Большая советсткая энциклопедия Литьё в самотвердеющие формы

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.