Глава 1. ФОРМОВОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И СМЕСИ

Формовочные материалы должны обладать свойствами, позволяющими изготовить форму, залить ее металлом и обеспечить получение годной отливки. Прочность формы должна обеспечивать конфигурацию и размеры ее в процессе заполнения расплавом и во время кристаллизации. Во время усадки отливки прочность формы не должна быть высокой (податливой), так как это приводит к росту напряжений и возникновению трещин в отливке.

Эти два взаимно противоположных требования могут быть удовлетворены правильным выбором исходных формовочных материалов (пески, связующие). Применением специальных добавок, которые под воздействием кристаллизующейся отливки выгорают, разупрочняются или разлагаются, и оптимальной плотностью набивки формы.

При заливке металла и его кристаллизации форма должна иметь достаточную прочность при высокой температуре, т.е. быть огнеупорной и химически устойчивой к заливаемому сплаву. Это требование является основным при выборе материала формы.

Для изготовления литейных форм используется формовоч­ная смесь, которую чаще всего приготавливают из кварцевого песка и глины. Кварцевый песок (наполнитель) представляет собой твердую, прочную, основную часть смеси. Наполнителями могут быть и другие материалы, например, шамот, магнезит, оливин и др.

Вторая составляющая формовочной смеси - это связующее, которое, распределяясь по поверхности зерен песка, склеивает или связывает песчинки между собой, обеспечивая прочность смеси. Чаще всего для этого используется глина.

Влага в сочетании со связующим в песчано-глинистых смесях обеспечивает пластичность при формовке.

Пески и глины образуются в природе путем разложения и выветривания горных пород, перемещаясь водой или ветром от мест их образования в места нынешней добычи.

Литейные глины состоят из тонкодисперсных частиц вод­ных алюмосиликатов, которые обладают связующей способностью и термохимической устойчивостью. Состав глин зависит от горных пород и степени кислотности или щелочности среды, в которой они образовались. При выветривании и разложении полевых шпатов в кислой среде образуются каолиновые глины, бентонитовые глины - при выветривании и разложении в кислотной среде.