О производстве литья

Эти составы в зависимости от состояния их при введении в пресс форму разделяют на жидкие ( полностью расплавленные)  с малой вязкостью, жидкие с большой вязкостью, пастообразные.

Жидкие составы малой вязкости

Имеют преимущества: простота приготовления, лучшее заполнение полости пресс формы ( тонких сечений),  более высокое качество  поверхности моделей и возможность воспроизведения на них тонких рисунков, имеющихся на поверхности пресс формы.

Недостатки: пониженная точность размеров и медленное затвердевание. Пониженная точность размеров является результатом значительной и неравномерной усадки ( уменьшение  объема и  размеров) при охлаждении в жидком состоянии,  при затвердевании и  охлаждении затвердевшей модели.

Неравномерность усадки ведет к искажению размеров и образованию местных утяжин.

См.  рис.

Медленное затвердевание  и остывание моделей снижает производительность труда и вызывает необходимость увеличения количества пресс форм на рабочем месте. Жидкие составы  малой вязкости применяют для мелких тонкостенных моделей при небольшом  объеме производства, более толстостенных, но полых моделей, а также элементов литниковой системы. Такие составы вводят в пресс формы свободной заливкой, без применения давления.

Жидкие составы высокой вязкости

Запрессовывают в пресс форму, так как они при свободной заливке не могут заполнять участки малых сечений. Преимущества: высокая прочность и твердость, что важно для тонких стенок и выступов моделей, отсутствие наружных утяжин и склонности к короблению, хорошее заполнение каналов малых сечений из-за применяемой запрессовке,  повышенная точность размеров из-за частичной компенсации усадки модельного состава в жидком состоянии  и при затвердевании во время запрессовки. Недостатки составов: более высокая стоимость, меньшая технологичность, высокая температура плавления, большая сложность приготовления, большее расширение при нагревании,  что вызывает необходимость применения жидкого наполнителя и др. Такие составы применяют для моделей  повышенной прочности и точности, чаще всего для турбинных лопаток.

Пастообразные модельные составы

Получают полным расплавлением и последующим охлаждением ниже температуры начала затвердевания. Преимущества: повышение производительности труда,  уменьшение расхода материалов, меньшее повреждение литейной формы  из-за расширения  при удалении моделей по сравнению с жидкими составами, повышение точности размеров по сравнению с жидкими составами малой вязкости. Производительность повышается из-за меньшей  продолжительности  охлаждения состава, имеющего более низкую температуру. Расход материалов уменьшается за счет воздуха, замешиваемого в модельный состав при его приготовлении ( 8-10%). Наличие воздуха в пастообразном составе также уменьшает расширение модели при ее выплавлении, производящее к повреждению формы- разрыву формы. Точность размеров  повышается за счет более низкой температуры вводимого в пресс форму состава, отсутствие усадки его в жидком состоянии  и  уменьшенной усадки  при затвердевании.

Пастообразный модельный состав получил широкое распространение при массовом , серийном и индивидуальном производстве отливок, за исключением тонкостенных отливок и тех отливок к качеству поверхности которых предъявляются высокие требования. Из-за пониженной прочности пастообразные составы не применяют для крупногабаритных моделей и литниковой системы.

Ртуть

В замороженном состоянии может служить  материалом для выплавляемых моделей и применяется некоторыми зарубежными фирмами. Такие модели применяются очень редко из-за вредных паров ртути и необходимости применения более сложного и дорогого техпроцесса.

Выжигаемые модельные составы

Такие составы поставляются в готовом виде. В цехах точного литья их не приготовляют. Эти составы запрессовывают в пресс формы  нагретыми до размягчения на специальных машинах. Преимущества: высокая твердость, прочность, отсутствие склонности к короблению, постоянство размеров, высокое качество поверхности. Модели из этих составов могут длительное время храниться и транспортироваться  без опасения их повреждения  даже в условиях жаркого климата. Недостатки: повышенный расход (состав полностью сгорает, не образуя возврата), пониженная смачиваемость  раствором огнеупорного покрытия,  более высокая стоимость.

Выжигаемые модели применяют при изготовлении отливок высокой точности в условиях крупносерийного и массового производства. Эти составы следует применять только тогда,  когда более дешевые модельные составы (выплавляемые), не обеспечивают требуемого качества производимого литья.

Растворимые модельные составы

Обладают хорошей жидкотекучестью в расплавленном состоянии, высокими прочностью и качеством поверхности, модели не деформируются. Недостатки: гигроскопичность (поглощение влаги из воздуха), хрупкость, плохая спаиваемость при сборке.  Такие составы применяют для  изготовления стержней (вставок), выполняющих полости в моделях из выплавляемых составов, что упрощает конструкцию пресс форм при изготовлении сложных отливок. Из-за перечисленных недостатков их используют редко.