Наряду с перечисленными свойствами к смесям и исходным формовочным и стержневым материалам предъявляется требование долговечности — способности сохранять физико-механические свойства после многократных заливок.
Свойства формовочных материалов оказывают существенное влияние на качество получаемых отливок. От величины зерен и пригораемости зависит чистота поверхности отливок. Способность формовочной смеси пропускать газы определяет возможность образования газовых раковин в металле. От прочности формовочной смеси зависит правильность очертаний отливки и появление в ней неметаллических включений.
Более высокие требования предъявляются к стержневым материалам, учитывая специфические особенности работы стержней. Они со всех сторон окружены металлом, отвод газов затруднен; в форме при затвердевании металла они испытывают сжимающее воздействие под влиянием усадки. В связи с этим возникают противоречивые требования к материалу стержней: он должен
быть достаточно прочным при заливке металла и податливым при его затвердевании. По сравнению с материалом формы материал стержней должен обладать большей газопроницаемостью, податливостью, выбиваемостью и непригораемостью. Состав и свойства стержневых смесей выбирают с учетом конфигурации и назначения стержней, а также условий, в которых они находятся в форме.
Поэтому в состав стержневых смесей исходя из требований, изложенных выше, вводят специальные связующие вещества, обеспечивающие необходимые свойства. Эти связующие вещества (крепители) классифицируются по своей химической природе, по отношению к воде и способности повышать прочность смесей.
По химической природе связующие вещества бывают органическими и неорганическими.
По отношению к воде все связующие делятся на три класса: класс А — органические связующие, не растворимые в воде; класс Б — органические воднораствори- мые, класс В — неорганические растворимые.
По прочности, сообщаемой смесям, связующие образуют три группы. Связующие первой группы сообщают смесям удельный предел прочности свыше 5 кг/см 2 на 1 % крепителя; для крепителей второй группы этот показатель равен 3—5 кг/см 2 и для третьей группы — до 3 кг/см 2 .
По характеру затвердевания различают необратимые, обратимые и промежуточные связующие.
Необратимо затвердевающие материалы при нагреве в результате сложных химических превращений образуют прочную пленку, не восстанавливая своих первоначальных свойств после охлаждения. В основе затвердевания смесей с участием этих крепителей лежат процессы полимеризации (искусственные смолы).
Обратимо затвердевающие крепители восстанавливают свои свойства после охлаждения (битум, канифоль) или под действием растворителя (декстрин, пектиновый клей).
К группе с промежуточным характером затвердевания относятся связующие, в состав которых входят вещества с обратимым и необратимым характером затвердевания.
В марке связующего указывается класс крепителя и группа. Например, марка А-1 означает, что связующее не растворяется в воде и не смешивается с ней (А), цифра 1 указывает, что связующее имеет предел прочности при растяжении, равный или больше 5 кг/см 2 на 1 % связующего.