Все применяемые смеси делят на формовочные (для изготовления самой формы) и стержневые (для изготовления стержней). Общие требования, предъявляемые к формовочным и стержневым смесям

* Огнеупорность  способность смеси выдерживать высокие температуры жидкого металла, не размягчаться, не спекаться, и не оплавляться. От огнеупорности зависит качество поверхности отливки.

* Пластичность  способность смеси повторять конфигурацию модели или стержня.

*Прочность  способность уплотненной смеси сохранять форму без разрушения при транспортировке и заливке ее металлом.

* Газопроницаемость  способность формовочной и особенно стержневой смеси пропускать выделяющиеся газы. При недостаточной газопроницаемости возможно образование в отливке газовых раковин.

* Податливость  способность смеси не препятствовать литейной усадке металла. Охлаждение затвердевшего металла сопровождается уменьшением размеров, в результате чего металл прочно сжимает стержень и выступающие части формы. Это вызывает напряжения в отливке, при плохой податливости смеси в отливке могут образоваться трещины.

* Непригораемость  способность смеси не образовывать пригар песка на поверхности отливки, затрудняющий ее механическую обработку.

Кроме того, формовочные и стержневые смеси должны быть негигроскопичными, долговечными и дешевыми.

Состав формовочных и стержневых смесей

Наиболее полно указанным требованиям отвечают смеси из кварцевого песка и глины. Кварцевый песок играет роль основы, а глина  связующего материала. Глина улучшает огнеупорность, прочность и пластичность, но ухудшает газопроницаемость и податливость. Поэтому глины вводят не более 8…12 %, остальное  кварцевый песок, который обеспечивает хорошую огнеупорность и газопроницаемость. Крупнозернистый песок обеспечивает высокую газопроницаемость, но дает шероховатую поверхность отливки и повышает пригар песка, так как жидкий металл заходит в поры между зернами. Мелкий песок дает гладкую поверхность отливки, но резко снижает газопроницаемость смеси. Поэтому при производстве крупных отливок, где нужен отвод газов, применяют крупнозернистый песок, а при получении мелкого литья, где важна шероховатость, используют мелкозернистый песок.

Пригар уменьшают противопригарными добавками, (каменноугольная пыль, тальк, графит), которые в виде припыла наносят на поверхность чугунных форм. Из магнезита изготавливают противопригарные краски, которыми красят стержни и полость форм для стальных отливок.

Стержни работают в более тяжелых условиях, так как они окружены жидким металлом со всех сторон. Поэтому стержневая смесь должна обладать более высокой прочностью, газопроницаемостью и податливостью. Глина применяется только для крупных стержней простой формы. Для тонких и сложных стержней в качестве связующего используют жидкое стекло, смолы. Для повышения газопроницаемости и податливости в стержневую смесь вводят древесные опилки или торф (2…3 %), которые в процессе сушки стержня выгорают, образуя поры, что повышает газопроницаемость и податливость.

Виды формовочных смесей

Используют облицовочные, наполнительные и единые формовочные смеси.

Облицовочные смеси применяют для образования рабочей поверхности литейной формы, которая контактирует с жидким металлом. Ее наносят на модель слоем толщиной 15…20 мм. Ее приготавливают из свежих песка и глины с добавкой противопригарных материалов. Наполнительную смесь насыпают поверх облицовочной, заполняя остальную полость формы. Эту смесь приготавливают из оборотной смеси с добавкой 5…10 % свежих песка и глины. Единые смеси применяют в массовом производстве для набивки всего объема литейной формы. Приготавливают ее из оборотной смеси с добавкой до 50 % свежих песка и глины.