Для получения отливок применяют: серые, ковкие и высокопрочные чугуны; углеродистые и легированные стали; сплавы цветных металлов .
Для получения качественной отливки литейные сплавы должны обладать технологическими свойствами: жидкотекучесть, усадка, склонность к ликвации и газопоглощению.
1. Жидкотекучесть — способность жидкого металла полностью заполнять щелевидные полости литейной формы и четко воспроизводить очертания отливки. Жидкотекучесть зависит от химического состава и температуры заливаемого в форму сплава. Фосфор, кремний и углерод улучшают ее, а сера ухудшает. Повышение температуры жидкого металла улучшает жидкотекучесть, и чем выше его перегрев, тем более тонкостенную отливку можно получить.
2. Усадка — уменьшение объема металла и линейных размеров отливки в процессе ее кристаллизации и охлаждения в твердом состоянии. Различают объемную и линейную усадки.
Объемная усадка сопровождается уменьшением объема металла при кристаллизации, и поэтому в массивном сечении отливки может образоваться усадочная рыхлота (пористость) или концентрированная усадочная раковина, Устраняют усадочную раковину установкой прибыли или холодильников в массивном сечении. Прибыль, имея большее сечение, кристаллизуется медленнее отливки и поэтому будет питать ее жидким металлом при кристаллизации, а усадочная раковина перемещается в прибыль, которую отрезают.
Линейная усадка сопровождается уменьшением линейных размеров при охлаждении затвердевшей отливки. Стержни и формовочная смесь оказывают сопротивление линейной усадке металла. В результате в отливке возникают внутренние напряжения, которые могут привести к короблению и даже к образованию горячих окисленных трещин. Для уменьшения сопротивления линейной усадке формовочные и стержневые смеси делают податливыми. Линейную усадку учитывают при изготовлении модели, увеличивая ее размеры, по сравнению с отливкой на величину линейной усадки соответствующего сплава.
3. Ликвация — неоднородность химического состава сплава по сечению отливки. Различают зональную и дендритную ликвации. Зональная
ликвация создает химическую неоднородность в объеме всей отливки;
дендритная — в пределах одного зерна (дендрита). Неоднородность
химического состава и структуры по сечению приводит к неоднородности
механических свойств отливки. Для уменьшения ликвации увеличивают скорость охлаждения отливки.
4. Газопоглощение — способность литейных сплавов в жидком состоянии растворять кислород, азот и водород, причем их растворимость растет с перегревом расплава. В литейной форме газонасыщенный расплав охлаждается, понижается растворимость газов, и они, выделяясь из металла, могут образовать в отливке газовые раковины. Поэтому формовочная и стержневая смеси должны иметь хорошую газопроницаемость. Итак, технологичные литейные сплавы должны обладать хорошей жидкотекучестью, малой усадкой и не ликвировать.