Формовочные материалы, активация формовочных материалов, формование массы, песок формовочный.

ФОРМОВОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К НИМ
Материалы, из которых приготовляют литейные формы, называются формовочными.
Формовочный материал, употребляемый для изготовления разовых форм, в отношении прочности должен лишь удовлетворять требованию противостоять динамическому действию струи и гидростатическому давлению залитого в форму металла, так как после одной отливки форма разрушается.

Формовочные материалы

Для изготовления постоянных форм применяют материалы, обладающие значительной прочностью.
Материалы для изготовления разовых форм принято называть формовочной землей; они должны обладать следующими качествами:
1) огнеупорностью — способностью не расплавляться под действием высокой температуры расплавленного металла и не прилипать (не прикипать) к материалу отливки;
2) пластичностью — способностью давать хороший отпечаток модели;
3) вязкостью — сцепляемость между частицами материала при минимальном содержании влаги;

4) прочностью — сопротивляемостью статическим и динамическим нагрузкам в процессе изготовления, сборки и транспортирования формы, а также при заливке металла;
5) газопроницаемостью — способностью пропускать газы, воздух и пары;
6) однородностью;

7) долговечностью — способностью сохранять свои свойства при неоднократном воздействии расплавленного металла;
8) не содержать примесей, образующих при заливке в форму металла большое количество газов.
Кроме всего этого, формовочный материал должен быть дешев.
Формовочный материал обычно представляет собой смесь кварцевого песка и глины; иногда в него добавляется угольный порошок, опилки, мякина и другие органические вещества.
Наличие песка в формовочном материале способствует увеличению газопроницаемости материала, глина увеличивает связь между частицами песка и увеличивает огнеупорность

материала (температура плавления песка достигает 1630°, глины 1850°). Прибавление органических примесей к материалам, содержащим много глины, увеличивает пористость формовочного материала, так как при сушке форм, а также при заполнении их расплавленным металлом органические примеси сгорают и образуют поры. Угольный порошок при соприкосновении с расплавленным металлом подвергается сухой перегонке, и образующиеся газы защищают форму от излишнего нагрева и оплавления.
Качества песка как формовочного материала могут быть неодинаковыми — они изменяются в зависимости от размера и формы зерен песка, а также от его химического состава.
Песок, состоящий из крупных зерен круглой формы, обладает малой сцепляемость между частицами; мелкие с неправильно;! поверхностью зерна имеют большую сцепляемость.
Округлые формы зерен свойственны речным пескам, угловатые — горным. Пористость песка тем больше, чем ровнее размер его зерен; при разнообразии размера зерен пористость песка уменьшается, так как меньшие зерна заполняют промежутки между большими. Поэтому песок, содержащий пыль, совершенно не следует применять в качестве формовочного материала.
Горный песок требует для сцепления частиц меньше влаги и глины, чем речной', но последний более газопроницаем.
В отношении влияния химического состава на качества формовочного песка можно отметить следующее: 1) понижение огнеупорности при наличии металлических окислов; 2) понижение огнеупорности и обще,! прочности массы при наличии в материале извести. Общее количество металлических окислов в составе формовочного песка не должно превышать 5°о, количество извести должно быть не более 2°6.
Примешиваемый к формовочным землям -уголь необходимо тщательно размельчать. Мелкие частицы угля должны по возможности залегать между всеми зернами песка и, образуя при соприкосновении с расплавленным металлом газы, предохранять частицы песка как от спекания между собой, так н от приваривания к поверхности отливки.

Формы, изготовленные из смесей с малым содержанием глины, теряют прочность при высыхании; поэтому такие формы не подвергают сушке (формовка в сырую). Такая формовочная смесь, называемая иногда тощей землей, легко формуется и является

сравнительно дешевым формовочным материалом, но имеет следующие недостатки: 1) малую прочность, обусловливающую непригодность этого материала при отливке предметов значительной высоты вследствие возникающего в нижней части отливки большого гидростатического давления; 2) возможность разрушения формы при отливках предметов с сильно выступающими частями; 3) закалку поверхности отливки.
Формы, изготовленные из смесей с повышенным содержанием глины, подвергают просушиванию. Такая смесь, называемая иногда жирной землей, в просушенном состоянии обладает большой прочностью и употребляется для изготовления форм, имеющих тонкие очертания и заполняемых сильно нагретым металлом.