Термином формовочные материалы называют вспомогательное сырье, которое применяется в литейном производстве. Оно используется непосредственно для создания форм и стержней. Способом литья производится достаточно большой процент изделий в машиностроении и станкостроении. С его помощью можно получить заготовки и детали практически любых размеров и массы.
Для создания форм применяют различные типы материалов в зависимости от выбранной технологии. Практикуют литье в землю, в песок, кокиль, газифицируемые модели и пр. При формовке обычно используют кварцевый песок, различные связующие, а также добавки, улучшающие свойства смеси. Они могут быть противопригарные, подсобные, специальные и пр. Рассмотрим данные материалы более детально.
Особенности формовочных смесей
Обычно для литья применяют кварцевые пески, в которых содержание глины и посторонних составов не превышает 2%. Но это не обязательное условие. В некоторых случаях применяют глинистые пески, в которых содержится до 30–50% примесей. Связующими материалами служат жидкое стекло, пульвербакелит, барда на основе сульфита, эпоксидные смолы и пр.
Современные смеси для формовки выдерживают достаточно высокие температуры (порядка 1 750 градусов). Это позволяет работать практически с любыми типами металлов. Фракция минеральных частиц, входящих в них, составляет порядка 0,001 мм, благодаря чему отливка имеет ровную поверхность с минимальным уровнем шероховатости. В качестве противопригарных добавок обычно используют графит, уголь, кварц или тальк. Эти материалы могут применяться как в чистом виде, так и быть в форме специализированной пасты или краски.
Для работы с крупными деталями обычно используют высокоогнеупорные материалы, к которым относят асбест, шамот, хромистый железняк и пр. Они нужны для изготовления многоразовых форм, а также при работе с легированными сталями. К дополнительным материалам относят разделительные жидкости, модельную пудру и пр. Они нужны для облегчения извлечения отливки или стержней из форм.
Основные свойства составов
Чтобы изготавливать сложные детали способом литья, необходимо использовать не только современное оборудование и правильно подобранные металлы, но и качественные формовочные смеси. Они должны отвечать следующим требованиям:
- Определенный уровень влажности. Это основной параметр, который влияет на качество отливки. Если влажность высокая, то снижается прочность формы, увеличивается прилипаемость состава. Если она низкая, то повышается осыпаемость, усложняется формовка.
- Газопроницаемость. Тоже относится к ключевым параметрам. Смеси с малой проницаемостью не пропускают воздух и газы, в результате чего в отливке образуются раковины, пустоты. Данный параметр напрямую зависит от формовочной смеси (размер зерен, их однородность, содержание примесей и пр.).
- Прочность. Чем она выше, тем качественнее отливка. Непрочные формы могут деформироваться в процессе, из-за чего возникают обвалы и распоры. Это приводит к появлению дефектов и браков в отливке. Прочность напрямую зависит от влажности, выбранной рабочей смеси, а также от связующих и степени уплотнения состава.
На качество отливки влияет и твердость. Данный параметр зависит от равномерности уплотнения. Переуплотнять смеси нельзя, поскольку это приводит к ухудшению газопроницаемости и, соответственно, к риску вскипания металла, появлению раковин и пригара.
Если вас интересуют качественные смеси для литья, вы хотите подробнее узнать про формовочные материалы Украины, то обращайтесь в компанию «Укрфаворит». Она занимается поставками огнеупорных и разделительных покрытий, связующих и других комплектующих для ХТС, а также подбором оборудования, наладкой процессов литья и последующей постобработки деталей.