ГЛАВА III. ФОРМОВОЧНЫЕ И СТЕРЖНЕВЫЕ СМЕСИ

Фасонное литье из магниевых сплавов производится всеми известными способами литья: в песчаные формы (в том числе из жидкоподвижных и химически твердеющих смесей), в оболочковые формы, по выплавляемым моделям, в кокиль и под давлением.

Выбор способа литья определяется технологическими возможностями процесса, массой и геометрией отливок, серийностью производства и требованиями, предъявляемыми к отливкам.

Высокие скорости охлаждения, характерные для литья в кокиль и под давлением, создают предпосылки для быстрого образования в затвердевающей отливке твердой корки металла, а отсутствие газотворности и газопроницаемости  формы предотвращают загорание залитого в формы металла.

Охлаждение металла в графитовых формах происходит тоже достаточно быстро, а на границе металла с формой в порах формовочной смеси создается восстановительная атмосфера, поэтому загорание сплава не происходит.

Во всех этих случаях достаточно припыливать поверхность формы перед заливкой и струю расплава во время литья серным цветом.

Иначе обстоит дело при литье в песчаные формы. Невысокие скорости охлаждения приводят к тому, что время затвердевания возрастает в десятки раз. В это время в пограничном слое формы происходит интенсивный перенос кислородсодержащих газообразных компонентов из периферийных слоев формы к поверхности отливки. В результате диффузии кислорода и водяного пара газовая фаза на границе раздела металл — форма приобретает окислительные свойства; сплав загорается.

Кремнезем, являющийся огнеупорной основой большинства формовочных и стержневых смесей, поддерживает горение за счет происходящих реакций:

2Mg + O₂ → 2MgO

Mg + H₂O → MgO + H₂                   (3.1),

2Mg + SiO₂ → 2MgO + Mg₂Si

которые приводят к полному сгоранию металла.

Для предупреждения загорания сплавов в формовочные и стержневые смеси на основе кремнезема вводятся специальные противозагарные добавки.

В песчано-глинистые смеси вводят защитную присадку ВМ, в холоднотвердеющих смесях и смесях для оболочковых форм применяют борфторид аммония (NH₄BF₄). В стержневые смеси вводят серу и борную кислоту.

Хотя механизм защитного влияния борфторида аммония выяснен не до конца, можно утверждать, что он имеет много общего с механизмом защитного влияния присадки ВМ, которая применяется более широко.