Для крупного стального литья- 1К (по старому ГОСТ 2138-78)
Для среднего и мелкого стального, для крупного и среднего чугунного литья-2К (по старому ГОСТ 2138-78)
Для среднего и мелкого чугунного литья, а также для всего цветного литья-3К (по старому ГОСТ 2138-78)
Для мелкого несложного чугунного всего цветного литья-4К (по старому ГОСТ 2138-78)
Тощие, полужирные и жирные глинистые пески применяют для изготовления ПГФС для литья из чугуна и цветных сплавов. Для стального литья глинистые пески не рекомендуются, т.к. в них содержится большое число вредных примесей. С учётом зерновой структуры грубые пески 063 в литейном производстве не используются, т.к. они образуют шероховатую поверхность отливок. Очень крупные и крупные пески групп 04 и 0315 используется при получении чугунных и стальных отливок массой свыше 1000 кг. Средний песок группы 02 рекомендуется для мелкого и среднего литья из чугуна и стали. Мелкий и очень мелкий песок группы 016 и 01 применяется при изготовлении тонкостенных чугунных и стальных отливок, а также отливок из цветных сплавов. Тонкий песок группы 0063 применяется при изготовлении индивидуальных поршневых колец и других тонкостенных отливок. Обогащённые пески с низким содержанием глинистой составляющей рекомендуются для изготовления форм и стержней по холодной и горячей оснастке из самотвердеющих смесей. Кварцевый песок остается одним из основных формовочных материалов во всем мире, но иногда его заменяют на некварецвый. Например, смеси на основе хромитовых песков при литье стали дают возможность устранить механический пригар и улучшить качество поверхности отливок .
Рекомендация для подбора формовочной глины
Бентонитовые глины обладают более высокими прочностными характеристиками, чем создают более благоприятные условия для получения качественных форм и отливок. В результате повышенной термической устойчивости бентонитов снижается расход связующего и, следовательно, меньше связующего выгорает. Более высокие пластичные свойства бентонитов повышают качество отпечатка модели, способствуют передаче микрорельефа модели, снижают подрывы форм.
Использование бентонитовых глин вместо каолинитовых даёт возможность использовать смеси с меньшим кол-вом связующего и воды.
Бентонитовые глины обладают очень высокими связующими свойствами, так как способны удерживать большее количество воды, чем другие виды глин. Бентонитовые глины используют в качестве смесей для автоматических линий. Ввиду потери влаги при сушке бентонитовые глины необратимо теряют свою связующую способность, поэтому их применяют только для формовки по-сырому. Недостатком бентонитовых глин является и пониженная огнеупорность (1250—1300 °С).
Стальное литьё требует к себе особое внимание ввиду высокой температуры заливки (1600-1700 С). В этом случае применяют пески с повышенной огнеупорностью, крупным зерном, что способствует улучшению газопроницаемости формовочной смеси. Для чугуна и цветных сплавов, у которых температура заливки значительно меньше чем у стали, предъявляются меньшие требования к формовочной смеси.
Прочность в зоне конденсации влияет на образование ужимины.
Каолинит или бентонит?
Как уже известно, в производстве песчаных форм в основном используются два типа глин: каолинит и бентонит. Зачастую, такие формы заливают по-сырому, чтобы исключить дорогостоящий и энергозатратный процесс сушки. Поэтому в РФ постепенно переходят на использование более качественных бентонитовых глин. Чем обусловлен такой выбор?
Все дело в том, что бентониты обладают большей удельной прочностью, а также пониженной газотворностью (из-за меньшего уровня влажности смеси. Однако бентонитовые глины обладают меньшей огнеупорностью по сравнению каолиновыми, что очень важно при заливке стали. Однако для отливок с малой толщиной стенки допускается применять бентонит. Кроме того, использование глин на основе монтмориллонита (бентонита) повышает качество поверхности и точность отливки.
ХТС или ПГС ?
Таблица 1 — Сравнительный анализ ПГС и ХТС
| Свойства | ПГС | ХТС |
| Газопроницаемость | 80-200 ед. | 100-150 ед. |
| Стоимость (на чистых материалах при 20С) | Низкая0.3руб/ кг | Высокая (alpha-set 5руб/кг)(фурановая смола 4,2 руб/ кг)(Furan-процесс 4,5 руб/кг)На ЖС с жидк. Отверд. 2,20 руб/ кг) |
| Сложность изготовления | Низкая | Средняя |
| Токсичность | Не токсична | Токсична |
| Качество поверхности | Средняя | Хорошая |
| Огнеупорность | Средняя | Средняя |
| Способность к регенерации | Да | Да |
| Прилипаемость к модельной оснастке | Низкая | Низкая |
В условиях крупносерийного и массового производства ХТС не выдерживает конкуренции с ПГС, которые имеют схожие свойства при значительно меньшей стоимости. При серийности более 600 форм в смену сырая формовка остаётся вне конкуренции. Это обусловлено более низкой стоимостью ПГС, отсутствием токсичных материалов и некоторыми другими свойствами. Следовательно, целесообразно использовать сырые песчано-глинистые формы.