Назначение тепловой сушки форм и стержней

Для форм и стержней термин «тепловая сушка», под которым подразумевается удаление влаги, можно применить лишь условно, так как для упрочнения большинства связующих недостаточно одного удаления влаги, необходима определенная температура прогрева для протекания процессов полимеризации, конденсации или окисления.

Основным назначением сушки форм и стержней является повышение прочности их рабочей поверхности и получение оптимальной величины сухого слоя смеси. Исходя из этого к сушке предъявляется требование обеспечить максимальные прочностные свойства связующего материала за счет ведения процесса при оптимальных температурах и скоростях нагрева. Сушка существенно повышает прочность большинства связующих материалов. Так, у жидкостекольных смесей прочность повышается с 0,015-0,030 до 10—15 МПа, у смесей на СДБ - с 0,03-0,08 до 0,6-1,0 МПа и т. д. В процессе сушки форм и стержней изменяется большинство технологических свойств смесей, что положительно влияет на качество отливок, а именно: в них сокращается количество газотворных составляющих, повышается их газопроницаемость, ряд связующих, например СДВ, патока, крепитель П, затвердевают необратимо, что снижает гигроскопичность и размокаемость смесей. Газопроницаемость пластичных смесей, содержащих глину, возрастает при сушке на 30-40 %, сыпучих самотвердеющих смесей - на 20-30 %, а жидких самотвердеющих смесей в зависимости от устойчивости пены - в 1,2-3 раза. Газотворность высушенного слоя на 1-2 порядка ниже, чем у сырой смеси.

Для отдельных форм и технологических процессов основной задачей сушки является снижение газотворности и повышение газопроницаемости форм и стержней. С этой целью сушка может назначаться для форм и стержней, изготовленных из сыпучих самотвердеющих смесей и окрашенных самосохнущими противопригарными красками, если в отливках вероятно образование газовых раковин или к ним предъявляются повышенные требования по герметичности. Формы и стержни, изготовленные из жидких самотвердеющих смесей, могут иметь низкую газопроницаемость вследствие неполного разрушения вспененного связующего в процессе затвердевания смеси. Недостаточная газопроницаемость может привести к браку отливок или даже выбросу металла из формы при заливке. Тепловая сушка в этом случае проводится для разрушения пены и повышения газопроницаемости форм и стержней.