Формовочные смеси классифицируются по ряду при­знаков.

- По характеру использования смеси разделяются на облицовочные, наполнительные и единые.

Облицовочная смесь (толщиной 40...100 мм) непосредственно контактирует с жидким металлом, по­этому является самой нагруженной. В смесь для прида­ния ей повышенных физико-механических свойств добав­ляют большое количество исходных формовочных мате­риалов.

Наполнительная смесь сопутствует облицо­вочной, поэтому в нее вводят свежие материалы, что приводит к заметной экономии. Но изготовление формы с двумя типами формовочных смесей трудоемко. Поэто­му ее используют для производства крупных и сложных отливок.

Когда вся форма изготовлена из одной формовочной смеси, ее называют единой. Форму используют при машинной формовке в цехах серийного и массового про­изводств. Долговечность единой смеси достигается вве­дением в ее состав песков и глин с лучшими свойствами.

Имеются также синтетические формовоч­ные смеси, вкоторые глину вводят как самостоятель­ную добавку. Они широко используются в производстве.

- По роду заливаемого в форму материала различают формовочные смеси для чугунного, стального и цветного литья.

Стержневые смеси подвергаются значительно большим термическим и механическим воздействиям, чем формовочные, так как стержень практически со всех сто­рон окружен расплавленным металлом.

Стержневые смеси, основной составной частью кото­рых является кварцевый песок, разделяются по способу изготовления на смеси, отверждающиеся при тепловой сушке или в нагреваемой оснастке; жидкие самоотверждающиеся; жидкостекольные и холоднотвердеющие смеси.

При изготовлении форм на машинах в качестве облицовочных используются пластичные самотвердеющие смеси ПСС, состоящие из жидкого стекла (основа), пес­ка, глины, молотого угля и феррохромового шлака; влаж­ность смеси 3,5%. После изготовления формы мо­дель сразу удаляется, а через 4...6 ч в форму заливают металл.

При формовке используются также жидкие самотвер­деющие смеси (ЖСС), отличающиеся высокой теку­честью в течение 9...10 мин, что позволяет заливать их в опоку или стержневой ящик. Через 20...30 мин после заливки ЖСС модель удаляется. Основой ЖСС служат либо жидкое стекло, либо органические связующие. За­ливку металла в формы с ЖСС осуществляют после 4 ч ее выдержки. ЖСС используются при изготовлении форм и стержней крупных отливок в единичном и мелкосерий­ном производствах.

При изготовлении средних и крупных форм и стерж­ней в качестве облицовочных находят применение холод­нотвердеющие смеси (ХТС). В состав ХТС входят обо­гащенные кварцевые пески, фенолформальдегидные и другие смолы в качестве связующего и ортофосфорная кислота как катализатор твердения. Заливку ХТС в опо­ку или стержневой ящик осуществляют за 1...1.5 мин, вы­держка форм в нормальных условиях в течение 2 ч. Ос­новным недостатком ХТС является токсичность исполь­зуемых элементов, что требует создания эффективных вентиляционных устройств.

Особые требования предъявляются к формовочным смесям, используемым при работе на автоматических формовочных линиях (АФЛ). Эти смеси работают в на­пряженном режиме, поэтому они должны обладать вы­сокими технологическими свойствами (текучестью, проч­ностью, газопроницаемостью).

Литниковой системой является система кана­лов и резервуаров, с помощью которых расплав подается в полость формы. В нее (рис. 11.1, г) входит литниковая воронка (чаша) 3, предназначенная для приема распла­ва и задержания попадающего вместе с ним шлака. Вер­тикальный канал — стояк 4 — передает расплавленный металл от воронки к другим элементам системы. Конус­ность 2...4 % обеспечивает удобства при формовке и на­пор расплава. Шлакоуловитель 5 служит для дальней­шей передачи металла и очистки его от шлака и неме­таллических включений. Плавная и с определенной скоростью подача металла непосредственно в полость формы осуществляется питателем 6. Вывод паров и га­зов из полости формы и уменьшение динамического дав­ления металла на форму достигаются с помощью выпо­ра 2. В литниковую систему могут входить дополнитель­ные прибыли и питающие выпоры, устраиваемые для утолщенных отливок из стали и цветных сплавов.

По конструкции литниковые системы делятся на верх­ние; нижние, или сифонные; боковые, когда питатели подводят по разъему формы; ярусные (этажные), при которой питатели подводятся на разных уровнях; дож­девые.

Трудоемкой и ответственной операцией технологиче­ского процесса изготовления отливок является ручная или машинная формовка — изготовление литей­ной формы.

Большая часть отливок изготовляется литьем в пес­чаные формы. В некоторых случаях эти отливки не удовлетворяют предъявляемым требованиям. Поэтому применяют специальные способы литья: в оболочковые формы, по выплавляемым моделям, в постоянные метал­лические формы — кокили, под давлением, под регули­руемым давлением, центробежное, электрошлаковое и др.

Основные операции технологического процесса изго­товления отливок могут быть объединены в три группы: формовки; плавки и заливки; выбивки и очистки отли­вок. Для снятия внутренних напряжений, получения за­данных структуры и механических свойств металла от­ливки подвергают соответствующей термической обра­ботке.