Установка стержня в форму осуществляется в процессе ее сборки и является наиболее ответственной операцией, влияющей на качество отливаемого изделия. Поэтому выполнению этой операции предшествует подготовка, заключающаяся в контроле качества стержня и его подготовки для установки в форму. Перед установкой стержня в форму следует убедиться в его пригодности. Проверку стержня начинают с определения степени его просушенности. Наличие остаточной влаги в стержне определяют влагомером.

Наиболее надежный способ определения качества сушки и толщины просушенного слоя — вырезка углубления на торце стержня.

Влажные недосушенные стержни, остаточная влажность которых более 0,5 %, подвергают повторной сушке. Пересушенные стержни с осыпающейся поверхностью бракуют. Подготовку поверхности стержня начинают с ее очистки от приставшей в процессе сушки смеси, пыли, копоти. В этом особенно нуждаются стержни для изготовления форм художественных отливок. Имеющиеся на поверхности стержня небольшие трещины и выбоины заделывают, после чего место заделки подкрашивают и при необходимости подсушивают. Стержни со значительными повреждениями поверхности, искажающими их форму и размеры, бракуют.

Перед установкой стержня в форму просматривают и очищают его вентиляционные каналы. Каркасные трубки в тех местах, где они при заливке формы будут омываться металлом, во избежание приваривания их к стенкам отливки смазывают глиной. На больших стержнях, устанавливаемых в форму с помощью подъемных средств, очищают места расположения ушек, за которые стержни поднимают краном.

Нанесение  покрытий на  поверхности форм  и  стержней. 

На поверхности отливок художественных изделий не должно быть пригара и раковин, поэтому полость формы художественной отливки следует хорошо защищать от действия заливаемого в нее расплавленного горячего металла. Поверхность полости сырых форм для защиты от пригара припыливают порошком древесного угля или графита. Древесноугольный порошок применяют для форм тонкостенных отливок, графит — для форм толстостенных отливок. На стенках сухих форм порошок не удерживается, поэтому на стенки таких форм наносят защитный слой в процессе их сушки в камере сушильной печи. Коптящее пламя смолистого топлива, взаимодействуя с формовочной смесью стенки формы, образует на ней защитный слой, который, не ухудшая четкости сложной поверхности полости формы, препятствует образованию пригара на стенках отливки. Полость сырых форм ажурных отливок покрывают таким слоем, подкапчивая их в течение нескольких минут коптящим пламенем смолистого топлива. Подкапчивание поверхности стенок формы в сочетании с ее легким подсушиванием обеспечивает хорошую заполняемость формы расплавом и красивую поверхность отливки.

Архитектурные отливки с менее сложной поверхностью и большей толщиной стенки предохраняют от пригара, нанося на стенки формы слои противопригарного покрытия. В состав покрытий входят вода, графит, древесноугольная пыль и (для увеличения клейкости) небольшое количество связывающих веществ. Наносят их на поверхность формы и стержня кистью или специальными распылителями, после чего формы и стержни подсушивают.

При производстве крупных архитектурных отливок повышают противопригарные свойства формовочной смеси путем введения в нее специальных добавок (каменноугольного и древесноугольного порошков, графита, пылевидного кварца).

Сушка форм и стержней.

Прочность форм художественных отливок обеспечивается высоким содержанием глины в применяемых для их изготовления формовочных смесях. Для повышения прочности стержневой смеси используют специальные связующие. И в том и в другом случаях высокая прочность формы и стержня достигается после сушки.

При сушке в формовочных и стержневых смесях происходят физико-химические процессы, повышающие их прочность. Глина, например, теряет влагу и упрочняется, а масляные крепители окисляются, образуя клейкую массу, которая, высыхая, прочно связывает зерна песка в смеси. Смолы и пеки плавятся и при затвердевании скрепляют зерна смеси. В смесях на декстрине происходит процесс клейстеризации. Сульфитная барда образует смолу, обладающую клеящей способностью. Формы, изготовленные из жирных формовочных смесей, обладают плохой газопроницаемостью, так как глина и влага уменьшают пористость смеси в форме. В процессе сушки большая часть влаги испаряется, при этом пары, расширяясь при нагревании, прорываются через стенки формы и стержни, оставляя в них небольшие каналы, в результате чего газопроницаемость стенок формы и стержня увеличивается. Кроме того, в процессе сушки форм и стержней при взаимодействии с газами, образующимися от сгорания смолистого топлива в топке сушильной печи, на стенках отлагается налет сажи, который защищает их от воздействия заливаемого металла.

Таким образом, в процессе сушки повышаются прочность, газопроницаемость и огнеупорность форм и стержней.

Продолжительность сушки формы часто равна времени процесса изготовления самой формы, а в отдельных случаях и превосходит его. С целью сокращения процесса получения отливки осуществляют не сквозную, а поверхностную сушку форм. При сквозной сушке форма просушивается полностью, при поверхностной — на глубину 10—40 мм.

Сушат форму на месте ее изготовления или в сушильных печах в зависимости от способа изготовления формы и ее размеров.

В случае сушки форм на месте литейные формы сушат переносными сушильными агрегатами и устройствами с источником инфракрасного излучения ( специальные электролампы мощностью 250—500 Вт ).

Сушка форм и стержней в сушильных печах является самым экономичным способом сушки. Горячие газы из топки по специальным каналам или непосредственно проходят в камеру, прогревают и сушат находящиеся в ней формы и стержни. Сушильные печи по конструкции подразделяют на переносные и стационарные, а по принципу действия — на печи периодического и непрерывного действия. При массовом производстве отливок применяют конвейерные сушильные печи непрерывного действия. Загрузку и выгрузку форм и стержней в камеры сушильных печей непрерывного действия производят непрерывно с разных сторон печи. Продвигаясь, формы и стержни проходят различные температурные зоны, обеспечивающие заданный режим сушки.

В сушильных печах периодического действия формы и стержни сушат периодически, в момент загрузки и выгрузки сушильная печь не работает.

Для сушки форм и стержней художественных отливок чаще всего применяют сушильные печи периодического действия.

Литейные формы для скульптур сушат в специальных камерных или ямных сушильных печах периодического действия, работающих на газе. Для сушки небольших стержней применяют сушильные шкафы, обогреваемые воздухом, предварительно нагретым в установленном на шкафу калорифере.

Процесс сушки форм и стержней осуществляется в три периода.

В первый период, постепенно повышая температуру, стержни и формы нагревают медленно, что способствует лучшему их прогреву, без растрескивания.

Во втором периоде быстро повышают температуру до максимального значения, что способствует интенсивному удалению влаги с поверхности форм и стержней. Максимальная температура зависит от связующих, применяемых при изготовлении форм и стержней. При использовании органических связующих она составляет 160—240 °С, при использовании глины — 300—350 °С, при использовании жидкого стекла — 200—250 °С, при использовании термореактивных смол— 300—400 °С. При максимальной температуре формы и стержни выдерживают некоторое время в зависимости от режима сушки, толщины стенки форм и условий передачи теплоты в сушилке.

В третий период сушки формы и стержни при полуоткрытом шибере постепенно охлаждают в сушильной камере до температуры выгрузки (50 — 60°С).