Формовочные материалы

План
Что такое «формовочные материалы»?
Классификация формовочных материалов
Основные требования
Гипсовые формовочные материалы
Свойства
Фосфатные формовочные материалы
Свойства
Силикатные формовочные материалы

Что такое «формовочные материалы»?
♦ Формовка — это процесс получения формы для литья металлов, а формовочная масса служит материалом для этой формы.
Основными компонентами формовочных масс являются огнеупорный мелкодисперсный порошок и связующие вещества.

Классификация формовочных материалов
Гипсовые
Фосфатные
Силикатные

Основные требования
1) иметь время затвердевания 7—10 мин;
2) не содержать веществ, которые могут ухудшить качество отливки, реагируя с ней (фосфор, сера и др.);
3) не сращиваться с отливкой;
4) состоять из высокодисперсных порошков, что обеспечивает получение гладкой поверхности отливки, как у воскового образца;
5) образовывать пористую оболочку, чтобы через поры удалялись газы, образующиеся при заливке формы расплавленным металлом;
6) не трескаться при нагревании;
7) иметь величину расширения при затвердевании, а также величину гигроскопического и термического расширений, достаточную для компенсации усадки остывающей отливки;
8) обладать достаточной прочностью при температуре отливки.

Свойства
Время затвердевания и расширение при затвердевании формовочных материалов зависят в основном от гипса.
Окись кремния не только придает формовочному материалу термостойкость, но и обусловливает большее расширение при схватывании, что объясняется ослаблением структуры гипса, присутствием окиси кремния и облегчением вследствие этого роста кристаллов гипса, приводящих к большому расширению. Скорость схватывания и величину расширения можно регулировать внесением в формовочную смесь различных солей. Например, сульфат натрия уменьшает время схватывания и величину расширения. Прибавление бората или тартрата натрия приводит к увеличению времени схватывания и уменьшению расширения. Внесением порошка сырого гипса (сыромол) можно достигнуть уменьшения времени схватывания и увеличения расширения.
Применение а-гипса приводит к более значительному расширению, так как в этом случае воды расходуется меньше, чем при использовании §-гипса. Во время затвердевания гипсовые формовочные материалы расширяются в пределах от 0,1 до 0,45%.

Свойства
Фосфатные формовочные материалы состоят из порошка (цинкфосфатный цемент, кварц молотый, кристоболит, окись магния, гидрат окиси алюминия и др.) и жидкости (фосфорная кислота, окись магния, вода, гидрат окиси алюминия).
Эти формовочные материалы компенсируют усадку при охлаждении нержавеющих сталей, которые имеют температурный коэффициент объемного расширения примерно 0,027

Силикатные формовочные материалы
Их внедрение вызвано применением кобальтохромовых сплавов и нержавеющих сталей. Кроме гипса и фосфатов в качестве связующих веществ используются кремниевые гели. Из органических соединений кремния чаще применяется тетраэтилортосиликат.
Состав:
- порошок (кварц, корунд, кристобалит и др.)
- жидкость (смесь этилового спирта, вода, концентрированная соляная кислота, этилсиликат).
Отличаются высокой термостойкостью и прочностью, а так же высоким большим коэффициентом термического расширения (КТР). Оптимальное соотношение компонентов составляет - порошка 70 г и 30 г жидкости. Время схватывания материала 10-30 минут.
Отличаются Представители: Формолит, Аурит.