Литьё в самотвердеющие формы

Литьё в самотвердеющие формы, процесс получения отливок, при котором используют литейные формы и стержни, изготовленные из смесей, затвердевающих на воздухе и не требующих сушки или дополнительной обработки внешними реагентами.

Самотвердеющие смеси (СС) состоят из наполнителей, связующих материалов, отвердителей, иногда в их состав входит вода. В некоторых смесях один и тот же материал (например, цемент) выполняет роль связующего и обеспечивает самозатвердевание. Применяются неорганические и органические связующие материалы. Используют смеси 3 типов: пластичные - ПСС, жидкие - ЖСС и сыпучие - ССС (термины условные). Стержни и формы из ПСС при изготовлении необходимо уплотнять, ЖСС наливают в стержневые ящики и на модели, ССС почти не требуют уплотнения.

В 30-х гг. 20 в. получили распространение ПСС с цементом и кварцевым песком (применяют в литейном производстве, преимущественно в странах Западной Европы). Формы и стержни из них затвердевают на воздухе в течение 24-72 ч. В начале 60-х гг. в СССР были разработаны принципиально новые смеси - ЖСС, состоящие из наполнителей, неорганических или органических связующих материалов, отвердителей и поверхностно-активных веществ (ПАВ). Смеси без ПАВ или с очень малым содержанием ПАВ используются в качестве ПСС и ССС. Большое распространение в СССР и ряде зарубежных стран получили ЖСС и ПСС, включающие в себя жидкое стекло. В них в качестве отвердитсля применяют различные продукты, в частности материалы, в которые входит двухкальциевый силикат (например, шлак феррохромового производства). Длительность затвердевания стержней и форм из этих смесей на воздухе 20-60 мин. Для улучшения выбиваемости СС, содержащих неорганический связующий материал (например, жидкое стекло), иногда вводят небольшое количество специальных (преимущественно органических) добавок.

Во всех промышленно развитых странах находят применение смеси с органическими связующими добавками, например, смеси, в состав которых входят искусственные смолы - карбамидно-фурановые, фенолофурановые и фенольные. В составы смесей при их изготовлении вводят отвердители: ортофосфорную кислоту, паратолуолсульфокислоту, бензолсульфокислоту и др. Из этих смесей изготовляют главным образом стержни, которые легко выбиваются из отливок. Время затвердевания стержней на воздухе от 10 до 30 мин. Все типы СС применяют для изготовления форм и стержней преимущественно в индивидуальном, мелкосерийном и крупносерийном производстве для получения отливок практически любой формы и размеров из стали, чугуна и нежелезных сплавов. Разрабатываются смеси с очень коротким циклом затвердевания, соответствующим требованиям массового производства.
? А. М. Лясс.