В литейных цехах изготавливают сухие, сырые, подсушиваемые и химически твердеющие разовые песчаные формы, а также специальные формы многократного и разового применения.
В сырых разовых формах получают различные по форме и назначению отливки преимущественно массой до 1000 кг из стали, чугуна и цветных сплавов.
В сухих формах получают отливки ответственного назначения и крупные отливки массой более 1000 кг из черных и цветных сплавов. Для изготовления отливок сырые формы высушивают в сушилах в течение 8–12 ч. Операции сушки форм удлиняют цикл изготовлений отливок и сопровождаются значительным расходом топлива, что делает применение сухих форм неэкономичным, поэтому их по возможности заменяют подсушиваемыми, а чаще химически твердеющими.
Химически твердеющие формы с высокой прочностью и низкой влажностью изготавливают из химически твердеющих смесей и применяют для получения крупных и сложных по конфигурации отливок ответственного назначения.
При специальных способах литья применяют специальную технологическую оснастку (металлические формы – кокиля, пресс-формы, изложницы), специальные формовочные материалы (термореактивные смолы, этилсиликат) и сложное технологическое оборудование.
Отливки, получаемые с помощью специальных способов литья, отличает высокое качество с отличными эксплуатационными свойствами, повышенной размерной точностью и мелкой шероховатостью по сравнению с отливками в разовые песчано-глинистые формы.
В классическом представлении литейная форма (рис. 1.2, а) состоит из двух полуформ 1, 2, изготовленных из формовочной смеси, уплотненной в металлических рамках, которые называются опоками 7, 9. Полость формы 3, имеющей очертания будущей отливки, получают с помощью модели 10 (рис. 1.2, в).
Для формирования внутренних полостей и отверстий в теле отливки в форму при сборке устанавливают стержень 5 (рис. 1.2, б), который изготавливают отдельно из стержневой смеси в стержневом ящике 12 (рис. 1.2, г). Для правильной установки и надежной фиксации стержня в форме выполняют гнезда, называемые знаками, которые образуются выступами-знаками 11 модели (см. рис. 1.2, в).
Рис. 1.2. Литейная форма (а), стержень (б), модель (в), стержневой ящик (г) для получения отливки зубчатого колеса
Полость формы заполняют расплавом через каналы 6 (см. рис. 1.2, а), называемые литниковой системой. Во время сборки формы верхнюю и нижнюю полуформы соединяют с помощью цилиндрических стальных штырей, которые вставляют в калиброванные отверстия (втулки) приливов опок 8 (см. рис. 1.2, а).
Для исключения подъема верхней полуформы под действием расплава во время заливки на собранную форму устанавливают груз 4 или скрепляют опоки между собой скобами, струбцинами, болтами или специальными механическими замками.