Гіпсові формувальні матеріали. Формувальні матеріали, в яких сполучною речовиною є гіпс, називаються гіпсовими. Основними компонентами їх можуть бути окис кремнію і оксид алюмінію (мінутнік).
Гіпсові формувальні суміші знаходять застосування при лиття сплавів, що мають температуру плавлення до IlOO0C. При лиття сплавів з більш високою температурою плавлення користуватися такими сумішами не слід. Уже при температурах понад 400-500 ° С настає часткове розкладання гіпсу з утворенням сірчистого газу, сірководню та інших газоподібних продуктів. Однак при температурах плавлення сплавів до IlOO0C застосування гіпсу для зв'язку, вогнетривких наповнювачів допустимо, тому що дія високої температури за дуже короткий час практично не встигає викликати руйнування оболонки і на якості невеликої по масі виливка не позначається.
Слід враховувати деякі особливості гіпсових формувальних матеріалів, пов'язаних з властивостями гіпсу.
1. При затвердінні формувальної маси відбувається її розширення внаслідок зменшення щільності маси, викликаної затримкою води між кристалами вогнетривкого наповнювача. Якщо заповнену опоку (кювету) в початковій стадії затвердіння занурити в воду, то відбудеться насичення формувальної маси водою. Це призведе до ще більшого розширення маси. Сумарна величина гігроскопічного розширення може досягти 1-2%.
2. При термічній обробці ливарної форми, що проводиться з метою випалювання воску і прожарювання вогнетривкого наповнювача, відбувається дегідратація гіпсу і він дає усадку до 2%.
3. Термічне розширення формувальної маси, здатне істотно компенсувати усадку металу, досягається при використанні в якості вогнетривкого наповнювача оксиду кремнію (крістобалліт або кварц).
Застосування крістобалліта, що має велику здатність до термічного розширення, дає можливість при литті в гарячу форму (температура близько 350-400 ° С) отримати розширення форми до 1,25%, що може компенсувати усадку сплавів, що мають відносно невелику усадку при затвердінні (сплави на основі золота, паладію і т. д.).
Фосфатні формувальні матеріали. В фосфатних формувальних матеріалах як сполучна речовина використовуються фосфати, за складом подібні фосфатцементам, застосовуваним в стоматології.
При змішуванні оксидів металів (цинк, магній, алюміній), що входять до складу порошку, з рідиною (фосфорна кислота) відбувається утворення фосфатів, які міцно пов'язують частинки наповнювача формувальної суміші (крістобалліт, кварц і т. П.). В результаті термічної обробки фосфати переходять з орто- в піроформу, що володіє великою термоустойчівостио при температурі 1200-1600 ° С. Компенсаційне розширення форми при використанні цих формувальних мас може бути отримано тільки. за рахунок наповнювача (оксиду кремнію).