مواد قالبگیری،چسب،افزودنی ها

مواد قالبگیری ریخته گری
طبق تعریف ماسه عبارت است از ذرات ریز مواد معدنی که قطر آنها از 0.05 تا 1 میلیمتر تغییر می کند.ماسه های مورد استفاده در انواع مختلف با توجه به:
- ترکیب شیمیایی
- درجه دیرگدازی
- نحوه توزیع دانه ها
- در دسترس بودن به کار گرفته می شوند.

انواع ماسه قالب گیری ریخته گری:
ماسه ها انواع مختلفی دارند که از آن جمله میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
ماسه سیلیسی:این ماسه به طور گسترده‌ای در ریخته گری به کار میرود و عمده‌‌ترین ماسه مصرفی محسوب می شود.ترکیب اصلی آن سیلیس SiO2 است.
ماسه زیرکن:ماسه زیرکن که با فرمول شیمیایی ZrSiO4 مشخص می گردد و به عنوان یک ماسه با نقطه گداز بسیار بالا مورد توجه است.
ماسه کرومیتی:کرومیت یا FeCr2O4ترکیب اصلی این ماسه است و از آن در ریخته گری فلزات با نقطه ذوب بالا استفاده می شود.
ماسه اولوین:ترکیب این ماسه Fe2SiO2 یا Mg2SiO2 است و مخلوطی است از سیلیکات منیزیم و به عنوان ماسه جایگزین در بسیاری نقاط مورد توجه است.
ماسه شاموتی:ماسه شاموتی نوعی کوارتز دانه ریز است که حرارت زیاد دیده است و به عبارت دیگر ماسه ای است که از زینتر کردن ذرات خاک رس به دست می آید.

نگرشی به ماسه های سیلیسی مصرفی ایران
ماسه های مصرفی به دو نوع ماسه های با چسب طبیعی و ماسه های مصنوعی تقسیم میگردند.
1) ماسه با چسب طبیعی:
ماسه با چسب طبیعی محتوی تا 20 درصد خاک ریز و مواد ناخالصی می باشد.کیفیت این نوع ماسه برای قالبگیری ماهیچه سازی بستگی به:
- مقدار چسب
- ترکیب شیمیایی ناخالصی
- نوع مذاب ریختگی دارد
این ماده در طبیعت بصورت پیش آماده شده وجود دارد.برای استفاده از این نوع ماسه ها تنها مرطوب کردن آنها کافیست از این نوع ماسه در ریخته گری فلزات غیر آهنی با نقطه ذوب پایین نظیر آلومینیوم،برنج ها،برنز ها و قطعات کوچک چدنی استفاده میشود.بطور قطع اینگونه ماسه ها برای ریخته گری قطعات بزرگ چدنی مناسب نیست معایب عمده این نوع ماسه ها عبارت از:
الف- پایین بودن درجه دیرگدازی
ب- همراه داشتن درصد تقریبا زیادی اکسید های قلیایی و آهک می باشد.

وجود اسیدهای قلیایی در این نوع ماسه باعث پایین آوردن درجه دیرگدازی آن گشته و در نهایت باعث ایجاد عیوبی نظیر ماسه سوزی و چسبیدن ماسه به قطعات ریختگی می شود.از طرف دیگر مواد آهکی در اثر حرارت دیدن به صورت گاز درآمده و در صورتیکه قطعات ریختگی بزرگ و دارای ضخامت زیاد باشند فرصت ورود به مذاب را داشته و در قطعات ریختگی به صورت مک و حفره های گازی باقی می مانند.
از آنجائیکه این ماسه در نقاط مختلف ایران به وفور یافت می شود و نسبتا ارزان در دسترس ریخته گران قرار می گیرد.لذا در اکثر واحدهای کوچک و متوسط ریخته گری ایران به طور وسیعی در مواد قالبگیری و ماهیچه سازی مصرف دارد. ماسه های گرگان ،رشت،گرمسار،اردکان یزد،حسن آباد قم،عین آباد ،محلات و اطراف یزد جزء این گروه ماسه ها هستند.
ماسه های طبیعی بر حسب میزان خاک رس موجود در آنها به سه دسته تقسیم می شوند:
1- ماسه ضعیف که حداکثر تا 8% خاک رس دارد.
2- ماسه متوسط که بین 8 تا 18 % خاک رس دارد.
3- ماسه خاک یا ماسه ملات که بیش از 18% خاک رس دارد.
معمولا خاک ماسه های طبقات زیرین بیشتر از لایه های سطحی می باشد و ریختگران بایستی پس از آزمایشات دقیق،ماسه مطلوب خود را تهیه نمایند.در ریخته گری معمولا از ماسه های متوسط استفاده می شود.

2) ماسه های مصنوعی:
ماسه مصنوعی از شکستن ،خرد کردن و غربال کردن سنگهای سیلیس به دست می آیند که با اضافه کردن چسب و مواد دیگر قابلیت قالبگیری در آنها ایجاد می گردد.
ماسه مصنوعی در مقایسه با ماسه طبیعی دارای مزایای زیر می باشد:
- درجه دیرگدازی و خلوص بالاتر.
- سهولت در کنترل مشخصات فیزیکی و مکانیکی مخلوط.
- قابلیت بازسازی و مصرف مجدد.
- در دسترس بودن.
محدودیت اصلی ماسه های مصنوعی در مقابل ماسه های طبیعی بالا بودن قیمت تمام شده آنها می باشد .با این وجود این ماسه ها می توانند بخوبی نیازهای صنایع ریختگری ایران را در زمینه چدن و فولادریزی(به استثنای فولادهای خاص که به مصرف ماسه های زیرکونی-کرومیتی و اولوینی نیاز دارند) تامین کنند.
ماسه ها ی سیلیس مصنوعی رایج ترین ماسه ها قالب گیری در واحدهای ریخته‌گری می باشد و انواع ذرات سیلیسی به عنوان ماده اصلی و دیر گداز ماسه ریخته گری به کار می رود .بیشتر ماسه های قالب گیری از کوارتز معدنی که می‌تواند تا دمای 1700 درجه سانتیگراد را تحمل کند تشکیل شده است.شکلهای دیگر سیلیس تریدیمیت و کریستومالیت می‌باشد.
وجود اکسید های آلومینیوم و آهن خاصیت دیرگدازی ماسه را افزایش میدهند و حضور اکسید های پتاسیم و سدیم و ترکیبات میکا چسبندگی و شکل پذیری ماسه را زیاد و قابلیت دیرگدازی آن را کاهش می دهد و لذا در ترکیبات ماسه سیلیس وجود اکسید های قلیایی و قلیایی خاکی مضر تشخیص داده می‌شود. علاوه بر مسئله فوق وجود انواع اکسید ها باعث ایجاد رنگهای قرمز و قهوه ای،اکسید های سدیم و پتاسیم رنگ ماسه را متمایل به آبی می نماید .علاوه بر ترکیبات شیمیایی که خاصیت دیرگدازی ماسه را تحت تاثیر قرار میدهد مشخصات فیزیکی ماسه مانند اندازه ،پخش و شکل ذرات نیز باید مناسب باشد.

نگرشی به ماسه های کرومیتی و اولیونی ایران
کرومیت و اولوین در صنایع ریخته گری دارای مصارف متعدد و متنوع بوده و لذا ضرورت شناخت منابع آن در ایران و جایگزینی مواد بومی به جای منابع وارداتی وجود دارد.
موارد اصلی مصرف کرومیت و اولیوین در صنایع ریخته گری به قرار زیر است:
1- در ساخت جداره کوره ها-پاتیل ها و ابزارهای کمکی ذوب و استفاده از آنها به عنوان یک دیرگداز مناسب از منابع داخلی.
2- به عنوان یک ماسه مناسب ریخته گری در تولید.
3- انواع فولادهای ریختگی بویژه فولادهای استنیتی منگنزی.
4- قطعات بزرگ چدنی.
5- استفاده از آنها به عنوان ماسه رویه در تولید سری قطعات چدنی(قالبگیری ماشینی و استفاده از ماسه تر) بویژه در قسمتهای فوقانی قطعات که تمایل به ماسه ریزی(ناشی از انبساط غیر پیوسته ماسه سیلیسی) دارند.
پودر کرومیت و اولیوین را می توان در تهیه بعضی از دوغاب های اولیه دیرگداز در ریخته گری دقیق استفاده کرد و ماسه های کرومیتی و اولوینی نیز می توانند به عنوان دیرگداز در پشت بند(بویژه در مورد قالبهای سرامیکی) مورد استفاده قرار گیرند.
بررسی ماسه های قالبگیری و ماسه ماهیچه در فرآیند ریخته گری قالب موقت

ماسه ی قالبگیری:
سیلیس (sio2 )، مهمترین جزء ماسه های مصرفی در قالبگیری می باشد، این ماده دارای دیر گدازی بالامیباشد و می توان از ماسه های طبیعی که معمولا دارای اندازه ای یکنواخت و کروی هستند این ماده را بدست آورد و یا با عمل شکست در ماسه سنگ های بزرگ ، ماسه ای با ذرات زاویه دار و اندازه غیر متناسب تهیه نمود. در ماسه ها ی قالبگیری خواص فیزیکی بسیار مهم است . معمولا ماسه ها بصورت کروی و دانه بندی یکنواخت تهیه می شود . امروزه برای افزایش مقاومت سایش و جلوگیری از نفوذ مذاب درون قالب ، از دانه هایی با اندازه کوچکتر استفاده می شود. مقدار سیلیس در ماسه بیش از 90%است که مابقی آن را چسب های رسی (ایلیت ،کائو لینیت،بنتونیت و مونت مورلینیت) با حداقل 2% رطوبت تشکیل می دهد . برای مرطوب تر کردن خواص ماسه یا ایجاد ماسه ای ویژه از موادی بعنوان افزودنی تا حدود 2% به ماسه افزوده می شود.

ماسه های ماهیچه :
ماسه ماهیچه ها عموما ازنوع سیلیسی هستند ولی در مواقعی از ماسه های زیرکنی ، اولیونی ،کربنی و شاموتی نیز استفاده بعمل می آید . ازویژگی های بارز ماسه های مصرفی برای ساخت ماهیچه ، شکل و اندازه ی ذرات آنها است ، بدینگونه که استفاده از ذرات درشت و کروی شکل برای ساخت ماهیچه ،بدلیل داشتن قابلیت نفوذ گاز بیشتر ، ترجیح داده می شود . معمولا ماسه ای که دارای بیش از 5 % خاک (ذراتریز) باشد ، بدلیل کاهش یافتن قا بلیت از هم پاشیدگی آن ، برای ساخت ماهیچه مناسب نیست ، علاوه بر این، خواص دیگری از قبیل دیر گدازی ، پایداری ابعادی و شیمیایی ، قابلیت انتقال حرارت نیز از اهمیت زیادی برخودار هستند . نکات مهم در ماسه های ماهیچه ای بشرح زیراست : وجود خاک رس باعث تقلیل در کیفیت ماسه ماهیچه و نیز باعث اختلال در واکنش سایر چسب ها با هم می گردد و بنا براین باید مقدار آن تا حد امکان در ماسه های ماهیچه پائین باشد. امروزه نیز به دلیل دیر گدازی ، بالا بودن دانسیته حجمی و ظرفیت حرارتی بیشتر ماسه های زیر کنی و اولیونی از دلائل اصلی کاربرد آنها به جای ماسه سیلیسی به شمار می روند . در هر حال ، علی رغم وجود محدودیت های از قیبل واکنش پذیری سیلیس با مذاب آهنی از این ماده به طور وسیعی به عنوان ماده اصلی در ساخت ماهیچه ها استفاده می گردد

انواع ماسه از نظر شکل ظاهری :
ماسه های گرد
در این حالت شکل ذرات ماسه در زیر میکروسکوپ ، کروی است. اکثر ماسه های مصنوعی از نوع ماسه های گرد هستند که کیفیت سطحی بهتری را ایجاد می کند و قابلیت عبور گاز بهتری نیز دارد ( قابلیت عبور گاز به تخلخل ماسه مربوط است ).

ماسه های شبهه گرد
این نوع ماسه در قسمت هایی گرد و در قسمت هایی گوشه دار است.

ماسه های گوشه دار
این ماسه کاملاً گوشه دار است و بطور کامل در هم چفت می شوند و استحکام بالاتری ارائه می دهد و از نظر حمل و نقل قالب و حرکت مذاب و فشار مذاب ، استحکام بالاتری دارد اما قابلیت عبور گاز کم است.

ماسه های مخلوط
این ماسه ها شکل خاصی ندارند.

انواع ماسه از نظر ترکیب شیمیایی :

ماسه سیلیسی ( SiO2 )
سیلیس یک حالت آلوتروپیک و چند ساختاره دارد و در دماهای مختلف ، ساختارهای متفاوتی دارد ( منگنز، کبالت ، قلع و زیرکنیوم نیز آلوتروپیکند ). در نتیجه اگر با سرعت های مختلف سرد شود ، خواص متفاوتی ارائه می کند ( در طراحی قالب برای مواد دیر گداز ، مشکل ساز است زیرا منجر به ترک خوردن بدنه قالب می شود ).
همان طور که از وزن مخصوص ها ( دانسیته ها ) ملاحظه می شود ، با تغییرات دما ، انبساط و انقباض در ابعادشان بوجود می آید که باعث شکست قالب می شود ( بیشترین تغییرات را کریستوبالیت دارد ).
یک مزیت ماسه سیلیسی ، وجود معادن زیاد و ارزانی آن است.
متوسط ضریب انبساط این ماسه Cm/Cm ºC6-10×16.2 است ( یک نمونه استاندارد از ماسه می سازیم و تا دمای مورد نظر می بریم و نگه می داریم سپس یک درجه اضافه می کنیم و طول را اندازه گیری می کنیم ).
این ماسه برای ریخته گری قطعات آهنی و فولادی و فولاد آلیاژی مناسب نیست و بصورت ماسه Backing استفاده می شود. در چدن ریزی معمولاً از ماسه سیلیسی مصنوعی استفاده می شود.

ماسه زیرکنیوم ( ZrO2.SiO2 )
زیر در طبیعت همراه با سیلیس است. غلظت زیر در ماسه بین 40 تا 50 درصد است.
این نوع ماسه خاصیت انبساط حرارتی دارد و ضریب انبساط حرارتی آن حدوداً Cm/Cm ºC6-10×4.5 است که از ماسه سیلیسی پایین تر است و برای مواد قالب و آجر و بدنه کوره مناسب است.هدایت حرارتی این ماسه بالاتر است و سریع تر خنک می شود ( 4 برابر کوارتز ). دارای وزن مخصوص ( دانسیته ) gr/Cm34.75 است که تقریباً 2 برابر ماسه سیلیسی است که یک مزیت است زیرا در واقع چگالی توده ، زیاد است و یک بخش از نیروی مذاب را خنثی می کند.
تحمل دمایی ماسه زیرکونی بالاست و خاصیت دیرگدازی خوبی دارد درنتیجه برای فلزات با دمای ذوب بالا کاربرد دارد( حدوداً درºC 2000 به حالت خمیری در می آید ). از دیگر خصوصیات این ماسه دانه های گرد و منظم و عدم خیس
شدن توسط مذاب ( نمی چسبد ) و عدم تمایل به واکنش شیمیایی با اکثر فلزات است و اگر سرباره یا مذاب ، دارای موادی باشند که باعث خوردگی بدنه کوره شود ، این ماسه مقاوم است.

ماسه الوینی سیلیکات های مضاعف آهن و منیزیم (Mg.Fe)2SiO2 )
Forsterite 2MgO.SiO2 , Fayalite 2FeO.SiO2
دیرگدازی این ماسه نسبت به ماسه سیلیسی بالاتر و از ماسه زیرکونی کمتر است ( ºC 1850-1750 ) که برای فولاد ساده و پر کربن و کم آلیاژ مناسب است. این ماسه دارای وزن مخصوص ( دانسیته ) gr/Cm3 3.3 است و از نوع ماسه های گوشه دار است. انبساط حرارت این ماسه از ماسه سیلیسی کمتر و از ماسه زیرکونی بالاتر است.

ماسه کرومیتی ( FeO.Cr2O3 )
این ماسه عمتاً بصورت ماسه رویه ( Facing Sand ) استفاده می شود ، دیرگدازی بالایی دارد ( ºC 1850-1450 ) که هر چه اکسید کرم کمتر باشد بهتر است. این ماسه دارای وزن مخصوص ( دانسیته )gr/Cm34.5 می باشد. در شرایطی که با چسب خاک رس ترکیب شود در ºC 1000دارای انبساط حرارتی mm/mm0.17 است ، سیلیس در همان شرایط دارای انبساط حرارتی mm/mm 0.6و زیر mm/mm0.076است. این ماسه ، سیاه رنگ و از نوع ماسه های گوشه دار است.

ماسه شاموتی Al2O3.SiO2
این ماسه دارای دیرگدازی ºC 1750-1670است که هر چه Al2O3 بیشتر باشد ، بهتر است. از این ماسه در ریخته گری بصورت آجر و بدنه کوره استفاده می شود. این آجر نارنجی نیز دارای انبساط و انقباض بوده و ترک می خورد. این ماسه برای فولاد آلیاژی و کم کربن مناسب است.

انتخاب ماسه :
از چند نقطه باید نمونه گیری کرد و تست ترکیب شیمیایی و دیر گدازی و .... انجام داد ( برای اینکه رطوبت و مواد همراه ماسه تبخیر نشود ، باید در ظرف بسته نمونه برداری کرد.
خواص عمومی ماسه ریختگی :
1)استحکام در حالت تر ( Green Strength ) : استحکام فشاری و برشی در گوشه ها
2)استحکام در حالت خشک ( Dry Strength )
3)استحکام در حالت حرارتی ( Hot Strength ) : سریع به دمای بالا می رسد ، وقتی رطوبت خود را از دست می دهد نباید شکل خود را از ذست بدهد زیرا باعث ایجاد ترک و خرد شدن یا پلیسه و زائده و رگه می شود.
4)قابلیت عبور گاز ( Permeability ) : گاز متصاعد شده از چسب و پوشش و هوای داخل باید خارج شود. به شکل و دانه مواد قالب و میزان کوبش و چسب و رطوبن بستگی دارد.
5)پایداری حرارتی ( Thermal Stability ) : ابعاد خود را حفظ کند و ضریب انبساط حرارت پایین داشته باشد.
6)دیرگدازی ( Refractoriness ) : مواد قالب تغییر حالت ندهد و سوخته و ذوب نشود و مقاوم به حرارت باشد.
7)قابلیت شکل گیری ( Flowability ) : به اندازه دانه بستگی دارد.
8)کیفیت سطحی ( Produces Good Casting Finish ) : به خواص فیزیکی دانه بستگی دارد.
9)قابلیت فروپاشی ( Collapsibility ) : تابع نوع چسب مصرفی است.
10)قابلیت بازیافت ( Reusable )
11)تهیه و کنترل ساده
12)درت خنک کنندگی ( Remove Heat )

ماسه سیلیسی را با خاک اره مخلوط کرده و جلو انبساط و انقباض را می گیرند یا با چسب سیلیکات سدیم و مواد افزودنی برای راحت جدا شدن مخلوط می کنند.
رطوبت در صنعت بین 4 تا 6 درصد وزنی است ، اگر رطوبت کم باشد ، استحکام تر کاهش می یابد و اگر زیاد باشد ، باعث ایجاد موک گازی می شود

بررسی ماسه های قالبگیری و ماسه ماهیچه در فرآیند ریخته گری قالب موقت
ماسه ی قالبگیری:
سیلیس (sio2 )، مهمترین جزء ماسه های مصرفی در قالبگیری می باشد، این ماده دارای دیر گدازی بالامیباشد و می توان از ماسه های طبیعی که معمولا دارای اندازه ای یکنواخت و کروی هستند این ماده را بدست آورد و یا با عمل شکست در ماسه سنگ های بزرگ ، ماسه ای با ذرات زاویه دار و اندازه غیر متناسب تهیه نمود. در ماسه ها ی قالبگیری خواص فیزیکی بسیار مهم است . معمولا ماسه ها بصورت کروی و دانه بندی یکنواخت تهیه می شود . امروزه برای افزایش مقاومت سایش و جلوگیری از نفوذ مذاب درون قالب ، از دانه هایی با اندازه کوچکتر استفاده می شود. مقدار سیلیس در ماسه بیش از 90%است که مابقی آن را چسب های رسی (ایلیت ،کائو لینیت،بنتونیت و مونت مورلینیت) با حداقل 2% رطوبت تشکیل می دهد . برای مرطوب تر کردن خواص ماسه یا ایجاد ماسه ای ویژه از موادی بعنوان افزودنی تا حدود 2% به ماسه افزوده می شود.
ماسه های ماهیچه :
ماسه ماهیچه ها عموما ازنوع سیلیسی هستند ولی در مواقعی از ماسه های زیرکنی ، اولیونی ،کربنی و شاموتی نیز استفاده بعمل می آید . ازویژگی های بارز ماسه های مصرفی برای ساخت ماهیچه ، شکل و اندازه ی ذرات آنها است ، بدینگونه که استفاده از ذرات درشت و کروی شکل برای ساخت ماهیچه ،بدلیل داشتن قابلیت نفوذ گاز بیشتر ، ترجیح داده می شود . معمولا ماسه ای که دارای بیش از 5 % خاک (ذراتریز) باشد ، بدلیل کاهش یافتن قا بلیت از هم پاشیدگی آن ، برای ساخت ماهیچه مناسب نیست ، علاوه بر این، خواص دیگری از قبیل دیر گدازی ، پایداری ابعادی و شیمیایی ، قابلیت انتقال حرارت نیز از اهمیت زیادی برخودار هستند . نکات مهم در ماسه های ماهیچه ای بشرح زیراست : وجود خاک رس باعث تقلیل در کیفیت ماسه ماهیچه و نیز باعث اختلال در واکنش سایر چسب ها با هم می گردد و بنا براین باید مقدار آن تا حد امکان در ماسه های ماهیچه پائین باشد. امروزه نیز به دلیل دیر گدازی ، بالا بودن دانسیته حجمی و ظرفیت حرارتی بیشتر ماسه های زیر کنی و اولیونی از دلائل اصلی کاربرد آنها به جای ماسه سیلیسی به شمار می روند . در هر حال ، علی رغم وجود محدودیت های از قیبل واکنش پذیری سیلیس با مذاب آهنی از این ماده به طور وسیعی به عنوان ماده اصلی در ساخت ماهیچه ها استفاده می گردد

مخلوط ماسه ماهیچه برای قطعات ریخته گری فولادی :
برای قطعاتی با ضخامت 9.5-11 تا 12 میلیمتر و ماهیچه های کوچک می توان روغن(oil)،صمغ (Resin)،نشاسته(Cereal)و چسب های مخلوط شده بکار برد .قطعات ضخیم تر با اندازه 16 تا25 میلیمتر که ماهیچه های بزرگ دارند به استحکام بیشتری نیاز داشته و برای ماهیچه های آن میتوان از چسب های زیر استفاده کرد:
صمغ یا روغن همراه با نشاسته ؛ خاک رس(clay) یا بنتونیت (bentonite) قیر (pitch) و چسب های مخلوط با قیر نیز به کار گرفته می شوند.
برای ماهیچه های خارجی در قطعات با ضخامت زیاد ،خاک رس و چسب بنتونیت می تواند به کار رود.مخلوطی با 50% خاک رس و50%بنتونیت نتیجه بهتری را ببار می آورد.
برای ماهیچه های داخلی در قطعات با ضخامت زیاد،نشاسته و چسب های روغنی می تواند به کار رود.
در برخی از موارد که ضخامت خیلی زیاد است،چسب خاک رس - بنتونیت را می توان برای سطح ماهیچه مورد استفاده قرار داد. در همه موارد فوق الذکر یک ماسه پشتی نرم در پشت ماسه رویی به کار گرفته می شود .
ماسه قالبگیری
تعریف:
همانگونه که قبلاً گفته شد ماسه عبارتست از ذراتی که از سنگها و صخره ها بدست می آید و قطر آنها بین 2/0 تا 2 میلیمتر است و ذرات کوچکتر از آن خاک نام دارد. این ذرات به همراه مواد دیگری قابلیت شکل گیری پیدا می کند که به آن ماسه قالبگیری یا ماسه ریخته گری می گویند. مخلوط ماسه ریخته گری تر همیشه شامل دانه های ماسه، چسب و رطوبت است. این مواد اجزاء اصلی ماسه قالبگیری هستند و مواد دیگری ممکن است جهت مشخصات لازم به آنها اضافه شود.
مشخصات ماسه قالبگیری:
با توجه به مطالبی که در فصل اول پیرامون پیدایش ماسه گفته شد مشخص می گردد که آنچه بنام ماسه خوانده می شود می تواند مختلف باشد و این وظیفه ریخته گران است که مناسبترین نوع آنرا انتخاب کنند و مسلماً ماسه ریخته گری بایستی دارای مشخصاتی باشد تا قطعه بدون عیت تهیه گردد. مهمترین این مشخصات عبارتند از:
الف: قابلیت فرم گیری
برای اینکه تمام قسمتهای مدل توسط ماسه فرم پر شود بایستی تمام دانه های ماسه بتوانند به یکدیگر بچسبند. ضمناً دانه ها بایستی در مقابل حرکت مذاب مقاومت کرده و شسته نشوند.
قابلیت چسبندگی در بعضی از ماسه ها بطور طبیعی می باشد مثل ماسه محتوی خاک رس و در بعضی دیگر این خاصیت وجود نداشته و باید مصنوعاً چسب به آنها اضافه نمود. روی خاصیت فرم گیری و چسبندگی ماسه وضعیت سطح خارجی و شکل ماسه ها نیز اثر دارد.
ب: ثبات حرارتی
حرارت ناشی از مذاب و قطعه ریخته شده باعث انبساط سطوح ماسه می شود که ممکن است سطح قالب ترک بردارد یا کیس دار و چروکیده شود مگر اینکه ماسه قالبگیری نسبتاً در تحت حرارت سریع ابعادش ثابت بماند.
ج: دیرگدازی
ماسه بایستی از نظر حرارتی مقاوم بوده و نرم و شیشه ای نشود چون در این صورت به جداره قطعه ریخته شده چسبیده و سطوح آن را معیوب می کند و تمیز کردن آنها را مشکل می سازد. البته این شیب بیشتر در ریخته گری فلزات و آلیاژهای با نقطه ذوب بالا مانند آلیاژهای آهنی دیده می شود.
درجه حرارت شیشه ای شدن یا زینتر عبارت است از درجه حرارتی که ذرات ماسه شروع به چسبیدن به یکدیگر می نمایند.
د: استحکام تر
ماسه ریخته گری باید پس از فرم گیری بتواند شکل خود را حفظ نماید و استحکام کافی جهت جابجا شدن را داشته باشد.
ه: استحکام خشک
ماسه قالبگیری بایستی پس از تمام شدن رطوبت سطح قالب در اثر تماس با فلز مذاب در برابر فشار مذاب استقامت کرده و سطوح آن خراب نشود و ذرات ماسه از یکدیگر جدا نشوند.
و: قابلیت عبور گاز
ماسه متراکم شده باید به مقدار معینی خاصیت عبور گاز داشته باشد زیرا نه تنها فلز مذاب هنگام انجماد مقداری گاز از خود متصاعد می کند بلکه مقدار هوائی که داخل محفظه قالب حبس شده هنگام ریختن فلز مذاب حجمش چندین برابر می شود. رطوبت ماسه در اثر حرارت ایجاد شده تولید بخار آب می کند، در ماسه ممکن است مقداری گرافیت و ذغالسنگ وجود داشته باشد که در اثر حرارت تولید گاز می نماید. تمام این گازها و بخارها بایستی از طریق ماسه بخارج هدایت شوند. بدین جهت قابلیت عبور گاز بسیار قابل توجیه است. قابلیت عبور گاز تابعی از مقدار چسب، میزان رطوبت، بزرگی دانه ها، میزان تراکم، شکل ظاهری و درجه یکنواختی ماسه است که بعداً در این مورد توضیح داده خواهد شد.
ز: قابلیت ایجاد سطوح تمیز
ح: قابلیت استعمال مجدد
ط: تهیه و کنترل آن آسان باشد.

چسب مواد قالبگیری ریخته گری 
انواع چسب ها:
تقسیم بندی چسب ها از دو دیدگاه صورت می گیرد: یکی از نقطه نظر ماهیت و طبیعت چسب ها و دیگری از نظر نحوه انجماد و چگونگی خود گیری و سفت شدن چسب ها .
از نقطه نظر ماهیت چسب ها به دو گروه چسب های آلی و غیر آلی و یا دو دسته قابل حل در آب یا غیر قابل حل در آب تقسیم می شوند.
از نقطه نظر نحوه انجماد و چگونگی سفت شدن و خود گیری ،چسب ها به سه نوع برگشت ناپذیر، میانه و برگشت پذیر تقسیم می شوند.
چسب های آب دار و چسب های غیر آب دار نباید با هم دیگر مخلوط شوند زیرا هر زمان که این عمل صورت پذیرد ، استحکام مخلوط ماسه در حالت تر و در حالت خشک کاهش می یابد. و به خصوص اگر چسب آب دار ، خاک رس باشد ، کاهش استحکام شدید تر است.
یک چسب مناسب باید ذرات ماسه را به یکدیگر اتصال دهد و استحکام قالب و ماسه ماهیچه را در حالت تر و خشک افزایش دهد.
همچنین باید شرایط زیر را فراهم سازد:
1- در خلال تهیه مخلوط های قالب گیری یا ماهیچه به طور یکنواخت بر روی سطوح ماسه پایه گسترده شود.
2- در هر دو حالت تر و خشک ، استحکام کافی مخلوط را فراهم سازد.
3- شکل پذیری مناسب در مخلوط ایجاد نماید ،به طوری که مخلوط قادر باشد همه بخش های قالب را پر کند.
4- کمترین چسبندگی را به سطح مدل و جعبه ماهیچه داشته باشد تا انجام فرایند قالب گیری و ماهیچه سازی امکان پذیر شود.
5- امکان خشک کردن سریع قالب و ماهیچه را فراهم سازد و در خلال مونتاژ قالب و نگه داری ماهیچه رطوبت جذب نکند.
6- در خلال مرحله خشک کردن و به هنگام ریخته گری فلز به داخل قالب ، حد اقل گاز را تولید و آزاد سازد.
7- به دیرگدازی ماسه لطمه نزند و سوختن زودرس ماسه را پدید نیاورد.
8- امکان آسان خارج سازی ماهیچه را فراهم سازد.
9- برای افرادی که عملیات تهیه مخلوط ،قالب و ماهیچه را انجام می دهند ، مضر نباشد و گازهای سمی تولید نکند.
10- ارزان و قابل دسترسی باشد.
معمولا چسب های مورد استفاده در ریخته گری را به دو گروه عمده چسب های قالب گیری و چسب های ماهیچه تقسیم بندی می کنند.
از خاک های رسی می توان به عنوان چسب های قالب گیری نام برد و چسب های سیلیکات سدیم ،اتیل و نیز انواع رزین های مورد مصرف در قالب گیری پوسته و....از جمله چسب های ماهیچه هستند.

خاک رس ها معمولا دارای سه مشخصه هستند:
1- همراه با مقدار معینی آب ، خودگیر شده و خاصیت پلاستیکی پیدا می کنند.
2- این مخلوط پس از خشک شدن و دوباره مخلوط کردن با آب ، خود گیر شده و خاصیت پلاستیکی خود را حفظ می کند(درجه حرارت خشک شدن بسیار بالا نیست).
3- اگر درجه حرارت از مقدار معینی افزایش یابد، خاک رس کلسینه شده(مرده شده) و خاصیت خود گیری و پلاستیکی خود را از دست می دهد.درجه حرارت کلسینه شدن با توجه به نوع خاک رسی متغیر می باشد.

در ریخته گری ،خاک رس ها به سه صورت هستند:
1- کائولین: کائولین سیلیکات خالص آلومینیوم با فرمول شیمیایی Al2O3SiO2.H2O می باشد که به خاک چینی معروف است و به خاطر داشتن آلومین زیاد ، خاک نسوز هم نامیده می شود. ناخالصی هایی مانند سدیم، پتاسیم،آهن و کلسیم که به صورت سیلیکات در این خاک ها پدید می آید ، رنگ آن را از صورتی روشن به قهوه ای تیره مبدل می سازد.کائولین خاصیت خودگیری و چسبندگی کمتری نسبت به خاک های رس دیگر دارد. در صورت استفاده در ماسه قالب گیری مقدار زیادی بین 10 تا 20 درصد کائولین لازم است.
2- بنتونیت : مونت موریونیت نوعی سیلیکات آلومینیوم به فرمول شیمیایی Al2O3.4SiO2.nH2O.می باشد که در بعضی موارد یون های منیزیم نیز به جای یون های آلومینیوم حضور دارند.بنتونیت معروف ترین چسب خاک رسی مورد استفاده در ریخته گری است، از خانواده مونت موریونیت می باشد.در صنعت ریخته گری دو نوع بنتونیت مشخص و معروف وجود دارد. یکی بنتونیت غربی یا سدیمی است که از یون های سدیم اشباع شده و می تواند مقدار زیادی آب جذب نماید و افزایش حجم بسیاری دارد. نوع دوم ، بنتونیت جنوبی یا کلسیمی است که نسبت به بنتونیت سدیمی کمتر فعال می باشد. بنتونیت کلسیمی قالب هایی با استحکام تر بیشتر تولید می کند ، در صورتی که استحکام خشک در درجه حرارت های بالای سدیمی بیشتر است. به طور کلی مقدار افزایش بنتونیت به ماسه 2 الی 5 درصد است.
3- خاک رس ایلیت:در اثر تغییرات میکا و تجزیه پوسته های معینی به دست می آید.این خاک ، مواد چسبی اصلی ماسه با چسب طبیعی می باشد.

چسب های مورد استفاده در ماهیچه سازی:
چسب های ماهیچه بسیار متنوع بوده و انواع مختلفی دارند و هر کدام از این چسب ها به منظور معین و ارائه خواص به خصوصی به ماسه ماهیچه اضافه می شوند.
بیشتر چسب های ماهیچه (که در بسیاری از موارد در ساخت قالب نیز به کار میروند)بعد از یک بار استفاده به دلیل تغییرات ساختمانی قابلیت استفاده مجدد را ندارند.
در هر صورت چسب های مورد استفاده در ماهیچه سازی را می توان به چهار گروه تقسیم کرد:
1- چسب هایی که در حالت یخ زدن سخت و محکم می شوند
.آب تنها ماده چسبنده است که در دسته فوق در عملیات ریخته گری مورد استفاده قرار می گیرد.در قطعاتی که در کشور روسیه به کمک این نوع ماهیچه ساخته شده ،ادعا شده که مک های داخلی در پوسته های موتور با استفاده از ماهیچه های یخ زده حذف شده است.
2- چسب هایی که در درجه حرارت اتاق سخت و محکم می شوند:
از این دسته می توان سیلیکات سدیم و سیلیکات های مضاعف آلومینیوم و کلسیم یا سیمان را نام برد که در مورد چسب سیلیکات سدیم در بخش جداگانه ای به طور کامل تشریح شده است.
از چسب های سیمان مورد استفاده می توان سیمان پرتلند ، سیمان کائوچوئی و سیمان شیمیایی را نام برد که مهم ترین این نوع سیمان ها ( به عنوان چسب)، سیمان پرتلند است.
عیب ماهیچه های ساخته شده از این چسب های سیمانی این است که قابلیت از هم پاشیدگی آن قالب ساخته شده کم است.
3- چسب هایی که پس از پختن سخت و محکم می شوند:
این چسب ها به سه گروه فرعی زیر تقسیم می شوند:
چسب هایی که در حرارت خشک می شوند
روغن ماهیچه:
در روغن ها سخت کردن از طریق پلاریزاسیون و ایجاد ملکول های بزرگ تر به کمک جذب اکسیژن هوا در درجه حرارت های 200 تا 240 درجه سانتی گراد انجام می گیرد. این چسب ها مرکب از سه نوع چسب های روغنی به نام های روغن های گیاهی ،روغن های معدنی و روغن های جانوران دریایی می باشد.
چسب هایی که بعد از حرارت دیدن و در موقع سرد شدن سخت می شوند:
انواع رزین ها یا به عبارتی صمغ ها در این گروه قرار دارند.صمغ به دو نوع طبیعی و مصنوعی تقسیم می شوند.که از صمغ های طبیعی می توان از شیره درختان نام برد. صمغ های مصنوعی نیز با ترکیبی از اوره و فنل فرمالدئید به وسیله پلیمریزاسیون و از دست دادن آب سخت می شوند.چنین چسب هایی بیشتر در ماهیچه سازی گرم و قالب های پوسته ای به کار می روند.
رزین ها از نوع اوره فرمالدئید بهترین مشخصات و بیشترین کاربرد را در تهیه ماهیچه های کوچک و نازک و آن هایی که پس از ریختن مذاب قابلیت از هم پاشیدگی زیادی لازم دارند ،را ارائه می دهند. فنل فرمالدئید قابلیت از هم پاشیدگی کمتری داشته و در تهیه قطعات بزرگ و فولادی به کار می رود. این صمغ به صورت جامد ومایع در بازار وجود دارند و برای مدت زیادی نباید انبار شوند.

چسب هایی که خاصیت چسبندگی را در حرارت به دست می آورند:
این گروه از چسب ها شامل چسب های سولفیدی ، چسب های نشاسته ای (دکسترین )، ملاس چغندر قند و چسب های پروتئینی هستند. چسب های نشاسته ای یا دکسترین ها جزو چسب های ماهیچه ای می باشند و معمولا جهت افزایش استحکام تر در مخلوط ماسه ماهیچه مصرف می شوند.مقدار 5/. تا 2 درصد وزنی آن ها استحکام فشاری تر ماسه را به اندازه 1 تا 5/2 پوند بر اینچ مربع افزایش می دهد.
ملاس چغندر قند نیز محصول فرعی کارخانه های تولید قند می باشد که اصولا همراه با چسب های دیگر (به جز چسب های روغنی) به ماهیچه اضافه می شوند.چسب های پروتئینی که انواع خالص تجاری آن ژلاتین،کازئین و سریشم می باشد.
چسب های خاک رس:
این دسته از چسب ها اصولا به خاطر افزایش استحکام تر ماسه ماهیچه به مخلوط ماسه ماهیچه اضافه می شوند و مهم ترین آن ها خاک رسی نسوز (کائولین)و بنتونیت می باشند که در چسب های قالب گیری نیز به آنها اشاره شد.
فرآیند :
در این روش ماسه مصرفی سیلیسی) بدو ن خاک رس می باشد( بنتونیت، یعنی اینکه بجای استفاده از چسب خاکی از سیلیکات سدیم  به مقدار حداکثر 5% استفاده می شود . این فرآیند نوعی فرآیند دو گونه است ، بطوری که از این روش هم برای قالبگیری و هم از آن برای ماهیچه سازی استفاده می شود . اساس خودگیر شدن در این نوع ماسه ها بر واکنش سیلیکات سدیم با دمش گاز دی اکسید کربن می باشد . این واکنش شامل ترکیب 3 فرآیند اصلی زیر می باشد .
 نکته: شکل دهی ماسه در اطراف مدل مانند روش های قبل است.
الف) رسوب ژل سیلیسی .
ب) تغییر نسبت در سیلیکات ، که باعث ایجاد استحکام می گردد.
ج) خشک شدن سیلیکات تغیر نیافته و از دست رفتن آب و در نتیجه افزایش گرانروی و به دنبال آن سخت شدن ماسه .
این واکنش به مدت زمان گاز دهی رابطه ای تنگاتنگ دارد بطوری که افزایش زمان باعث استحکام کاذب در فرآیند فالبگیری می شود
افزودنیها: مهمترین این افزودنیها به منظور بالا رفتن خواص ماسه ی مورد نیاز عبارتند از : اکسید آلومینیوم ، خاک رس کائولن و ملاس چغندر قند.
ترکیب اصلی:ترکیب اصلی ماسه سیلیکات سدیم عبارتند از :
اکسید سدیم ) 28 تا 7+ (آب) 67 تا 17+ ( سیلیس) 64 تا 26
(تمامی اعداد به در صد می باشند)
معمولا مشخصه سیلیکات سدیم بوسیله ی نسبت وزنی سیلیس به اکسید سدیم نشان داده می شود . پر مصرف ترین سیلیکات سدیم در محدوده ی نسبت ها وزنی بین تا می باشد . بیشتر فلزات در برابر خوردگی توسط سیلیکات سدیم مقاوم می باشند ، لذا به راحتی می توان سیلیکات سدیم را در بشکه های فولادی نگهداری کرد .در صورت باز بودن سر بشکه به منظور جلوگیری از ایجاد یک پوسته ی ضخیم در سطح سیلیکات سدیم بهتر است یک لایه فیلم نازک روغنی در سطح ایجاد نمود.
روشهای تولید:
تکنیک های متعددی برای گاز دهی ابداع شده اند اگر چه می توان قالبهای ساده را بعد از خارج کردن مدل گاز دهی نموده اما در بسیاری از فرآیندها ، گازدهی درست ، پس از قالبگیری و قبل از خارج نمودن مدل از قالب انجام می گیرد . این عمل باعث افزایش استحکام قالب گشته و بنا براین احتمال تخریب قالب در حین خروج مدل را کاهش می دهد . بعد از خارج کردن مدل ، قالب سخت شده را می توان مستقیماً به محل بارریزی حمل کرد
گل و لای :
به خاک رس و مواد معدنی دیگر که بزرگی دانه های آنها از 20 میکرون تجاوز نکند گل و لای می گویند. ترکیبات گل و لای معمولاً 5 تا 20 درصد کوارتز، تا حدود 40 درصد کائولین و حدود 10 تا 20 درصد اکسید آهن متبلور می باشد. 
گل سرشوی :
از خانواده بنتونیت است و در فرم سازی مورد استفاده قرار می گیرد.

سیمان 
سیمان یک چسب هیدارته است که مخلوط SiO2- Al2O3- CaO- Fe2O3بوده و در درجه حرارتهای بالا زینتر می شود. 
سیمان انواع مختلفی دارد که عبارتند از:
الف: سیمان طبیعی 
ب: سیمان پرتلند 
این سیمان یکی از مهمترین انواع سیمان هاست که مدول هیدرولیک آن از 7/1 تا 5/2 و مدول آلومینوفریک آن از 1 تا 5 متغیر است. خواص این سیمان تابعی از مواد سازنده، درجه حرارت دادن، نوع سرد کردن و میزان نرمی آن می باشد. 
ج: سیمان سرباره ای
که از سرباره بازی کوره بلند تهیه می شود و به سیمانهای سرباره، سرباره گچی، پرتلند آهنی و کوره بلند تقسیم می گردد. 
د: سیمان رس

مدول هیدارته این نوع سیمان از 7/1 تا 3/2 متغیر است و ترکیبات آن بر حسب مدولهای مختلف تقسیم بندی می شود. 
برای تهیه ماسه سیمان بایستی ماسه سیلیسی با حداقل گل و لای (حداکثر 2%) و حداقل فلدسپات و بدون کربنات کلسیم بکار برده شود. در اثر افزودن آب به سیمان نرم،ژله و کریستال تولید می شود. به این ترتیب که ابتدا کریستالهای سیلیکات سدیم و سپس آلومینات کلسیم جدا شده که این کریستالها خود دارای ترکیبات مختلفی هستند، پس از تولید کرستال و یا همزمان با آنها ژله تولید می شود که بعداً بصورت کریستال در می آید، مقدار ژله تولید شده خودگیری و سخت شدن آن تا حد زیادی به نسبت آب و سیمان خشک بستگی دارد. هر چه مقدار آب بیشتر باشد میزان ژله ایجاد شده افزایش می یابد. 
خودگیری یا بسته شدن سیمان پس از یک ساعت یا بیشتر از هنگام افزودن آب به آن شروع می شود. 
از آنجائیکه در ریخته گری کوتاه بودن زمان خودگیری و سخت شدن سیمان مهم است می توان با افزودن موادی به سیمان زمان خودگیری و سخت شدن آن را پائین آورد. مثلاً با افزودن کلرور کلسیم می توان شروع خودگیری سیمانی که پس از 5/4 ساعت انجام می گیرد را به دو دقیقه و اتمام خودگیری را که 8 ساعت طول می کشد به سه دقیقه کاهش داد. بطور کلی نمکهائی مانند کلرورها، سولفاتها (به غیر از گچ) و هیدراتها زمان خودگیری و سخت شدن سیمان را کاهش می دهند. 
قابلیت عبور گاز به مقدار اب و میزان سیمان در ماسه بستگی دارد. هر چه آب در سمیان زیادتر باشد تورم آن بیشتر خواهد بود و در نتیجه عبور گاز کمتر است. بر اثر آزمایشات بدست آمده چنانچه نسبت آب به سیمان 7/0 یا 8/0 باشد قابلیت عبور گاز مناسب است. 
 
 چسب آب شیشه 
چسب آب شیشه مایع غلیظ بیرنگی است که از سیلیکاتهای فلزات قلیائی مثل سیلیکات سدیم (Na2SiO2) و پتاسیم (K2SiO3) یا هر دوی آن ها تشکیل شده است. 
برای تهیه آب شیشه می بایستی ماسه کوارتز با کربنات قلیائی مثلاً کربنات سدیم (Na2Co3) تا حدود C°1500 حرارت داده شود. در این حالت قطعات شیشه سخت بدست می آید. این قطعات را بصورت پودر درآورده و در آب حل می کنند. 
از این چسب برای ماهیچه سازی و قالبگیری استفاده می شود که با Co2، اکسید سیلیس بصورت ژلاتینی درآمدهباعث چسبیدن دانه های ماسه به یکدیگر می شود. فعل و انفعال آن را می توان بصورت زیر نشان داد:
Na2SiO3 + Co2 → Na2Co3+SiO2
میزان مصرف این چسب با توجه به نوع ماسه از 5/3 تا 5/4 درصد می باشد. 

چسبهای آلی 
چسبهای آلی موادی هستند که برای سخت کردن ماسه قالبگیری و یا ماهیچه بکار می روند. ماسه ای که در آن از این نوع چسب استفاده می شود باید فاقد مواد گل و لای و خاک باشد مهمترین انواع این نوع چسبها بشرح زیرند:

1- چسبهای روغنی 
این چسبها معمولاً برای ماهیچه سازی بکار می روند و اگر بصورت لایه ای روی ماسه قرار بگیرند و خشک شوند. بخاطر خاصیت پلیمریزاسیون ایجاد یک ورقه نازک و محکم می نمایند که باعث چسبیدن ذرات ماسه به یکدیگر می شوند. برای خشک کردن چسبهای روغنی آنها را باید تا C°200 حرارت داد. 
چسبهای روغنی ممکن است ححیوانی، مانند روغن ماهی و نهنگ باشند یا گیاهی مثل روعغن بزرگ، روغن کتان خام و پخته باشند. 

2- ملاس 
مایع تیره رنگ و چسبنده ای است که معمولاً از چغندرقند بدست می آید، خاصیت چسبندگی ملاس تابعی از میزان قند موجود در آن است. ملاس چغندرقند اگر زیاد بماند بعلت فعل و انفعالات شیمیائی قند آن تخمیر شده و خاصیت چسبندگی خود را از دست می دهد. برای خشک کردن ماسه یا چسب ملاس درجه حرارت نباید از حد معینی حدود C°200 بیشتر شود زیرا در این حالت لایه قندی آن سوخته و خاصیت چسبندگی خود را از دست می دهد. 

3- صمغ ها 
صمغ ها موادی هستند که بصورت پودر یا مایع بوده و می توانند طبیعی باشند یا مصنوعی. صمغ های طبیعی مانند صمغ درخت آلبالو یا زردآلو، صمغ های مصنوعی بوسیله عناصر سازنده آنها از طریق سنتز توسط حرارت یا کاتالیزور تهیه می وشند. 
صمغ های مصنوعی مورد استفاده در ریخته گری عبارتند از:
الف: آمینوپلاست 
که بصورت پودر یا مایع بیرنگ یا سفید رنگ بوده و از کندانزاسیون اوره با آلدئید فرمیک بدست می آید. ترکیبات اولیه به کمک کاتالیزور قلیائی بدست آمده و ادامه می یابد. 
ب: فلدسپات
بصورت پودر زرد تا خاکستری یا مایع رقیق یا غلیظ قهوه ای تا قرمز رنگ می باشد. برای تهیه آ« ابتدا فرم آلدئید با فنل و مشتقات آن و همچنین کندانزاسیون آنها تولید متوکسیل می کند. متوکسیل حاصل با مولکولی دیگر از نوع خود بوسیله کندانزاسیون ترکیب می شود و تولید فنوپلاست می نماید. این عمل در مجاورت کاتالیزورهای قلیائی صورت می گیرد. 
ج: صمغ فوران (C4H8O)
یک نوع ترکیب آلدئیدی است که توسط پلییمریزاسیون بوسیله حرارت یا کاتالیزورهای اسیدی بدست می آید. مایعی است زرد یا قهوه ای رنگ و برای استحکام آن از حرارت یا اسید فسفریک استفاده می شود.

افزودنی‌های ماسه مواد قالبگیری
علاوه بر سه جزء اصلی ماسه قالبگیری (ماسه، چسب، آب) مواد دیگری جهت ازدیاد کیفیت و برطرف کردن بعضی از عیوب خاص به مخلوط اضافه می گردند، چنین موادی بسیار زیاد هستند و لذا در اینجا به برخی از آنها که موارد استفاده زیادتری دارند اشاره می شود:

1.گرد زغال:
Fe2O3 تولید شده در مذاب تولیدات آهنی (چدن و فولاد و...) در اثر تماس با دیواره های قالب که اغلب از جنس سیلیس است وارد واکنش شده و تولید ترکیب زودگداز فایالیت را می دهد که منجر به سوختن ماسه و چسبیدن آنها به سطح قطعه ریختگی می شود(ماسه سوزی).
در اثر افزودن پودر ذغال سنگ یک محیط احیائی که ناشی از سوختن ذغال و خارج شدن گاز Co2 و هیدروژن و هیدروکاربیدهای سبک است، ایجاد می شود.در نتیجه این عمل،از اکسیداسیون سطوح مذاب و ایجاد گاز زود گداز فایالیت جلوگیری می شود. لذا در نهایت باعث نچسبیدن ماسه به قطعه و افزایش صافی سطوح قطعات ریختگی میگردد.
همچنین با افزودن این ماده از عیوبی نظیر انبساط حرارتی (ماسه اندازی)می‌توان جلوگیری نمود. زیرا به وسیله منقبض شدن پودر ذغال در اثر حرارت می توان انبساط ماسه را در اثر گرما جبران نمود. نیز قابلیت خرد شدن ماسه را بهبود می بخشد زیرا ماسه کمتر کلوخه می شود و راحت تر روی shake out خرد می شود.
خواص یک پودر زغال مناسب به شرح زیر است:
الف)مواد فرار موجود در آن زیاد باشد(حدود 30-26 درصد).
ب)میزان خاکستر باقیمانده در زغال نباید از 10 درصد تجاوز کند.
ج)پارامتر مهم دیگر گوگرد موجود در زغال است، زِیرا گوگرد در چدنهای خاکستری تمایل به ایجاد chilled است و مقدار گوگرد باید از %1 تجاوز نکند.
میزان مصرف خاک زغال برای قطعات تا 1000 کیلوگرم 2 الی 4 درصد و برای قطعات سنگین که دارای گرمای بیشتری بوده عمق ماسه‌سوزی شدیدتر است میزان مصرف زغال تا 8 درصد نیز می‌رسد.
2.حبوبات، غلات(Cereals)
چسب غله‌ای مصرفی در ریخته‌گری عبارت است از پودر ذرات ریز و یا نشاسته‌ ژلاتینی که از ذرات گرفته شده است. نشاسته را می‌توان در ماسه‌های قالبگیری به منظور افزایش استحکام تر یا خشک یا بالا بودن قابلیت فروپاشی (Collapsibility) تا حد 2 درصد به کار گرفت. اگر مقدار نشاست در مخلوط زیاد شود خارج‌سازی قطعه از قالب دشوار خواهد شد. از آنجایی که نشاسته فرار است، استفاده غیر صحیح از آن می‌تواند باعث ایجاد عیوب گازی (Gas Defect) در قطعات شود.
3.گرد چوب(Wood Flour):
گرد چوب یا دیگر مواد سلولزی مثل گرد غله یا ذرت، پوسته حبوبات و سلولز را می‌توان به مقدار 5/0 تا 2 درصد به ماسه‌های قالبگیری افزود. این می‌توانند انبساط ماسه را کنترل کنند. مواد سلولزی پس از بالا رفتن دما مشتعل می‌شوند و بعد از سوختن فضای خالی ایجاد می کنند و از این طریق انبساط مخلوط ماسه قالبگیری کیترل می شود. گرد چوب و مواد سلولزی قابلیت پاشی وقابلیت جاری شدن (Flowability) را نیز اصلاح می کنند و به همین ذلیل سهولت بیشتری در خارج سازی قطعه از قالب ایجاد می کنند.
4.پودر سیلیس:
سیلیس سائیده شده و نرم که ریزتر از 200 مش باشد پودر سیلیس (Silica Flour) نامیده می شود. پودر سیلیس را می توان تا 35 درصد به منظور افزایش استحکام گرم ماسه به کار گرفت.پودر سیلیس چگالی توده (bulk-density)ماسه را افزایش می دهد و به همین دلیل ماسه قالبگیری به دلیل فشردگی بیشتر مقاومت بیشتری در برابر نفوذ فلز مذاب دارد.
5.اکسید آهن:
اکسید آهن ریز به مقدار اندک در برخی ماسه های قالبگیری به منظور افزایش استحکام گرم به کار می رود.
6.ملاس(molasses) ،دکسترین(dextrin).
ملاس ساقه نیشکر یا ملاس چغندر که تصفیه نشده و حاوی 60تا70 درصد شکر یا جامد باشد را میتوان برای افزایش استحکام خشک ماسه و بالا بردن سختی لبه قالب ها به کار گرفت.دکسترین یا صمغ نشاسته را می توان برای همان اهداف مورد استفاده قرار داد.
7.پرلیت:
پرلیت (perlite) یک سیلکات آلومینیم معدنی منبسط شده است.این ماده به مقدار کم و در حد 5/0تا5/1 درصد به منظور پایداری حرارتی (thermal stability) بهتر ماسه به کار می رود این ماده را ممکن است به عنوان عایق کننده تغذیه نیز مورد استفاده قرار داد.
8.آسفالت(asphilt)
یک محصول جنبی حاصل از تجزیه نفت خام است. آسفالت نیز همانند قیر به منظور افزایش استحکام گرم،بهبود سطح تمام شده قطعات ریخته گی آهنی مورد هستفاده قرار می گیرد.
9.قیر زمینی
قیر یک محصول از کک سازی است.طی عملیات کک سازی،قیر در دمای 5/3درجه سانتیگراد از ذغال جدا می شود.قیر تا حد 3 درصد و به منظور اصلاح استحکام گرم و بهبود سطح نهایی قطعات در مخلوط های ماسه برای ریخته گری قطعات آهنی به کار می رود.
10.گیلسونیت
گیلسونیت یک ماده آسفالتی جامد است که در برخی از نقاط زمین از معدن استخراج می شود. این ماده به خوبی فرار است و عملکرد آن شبیه تاثیر زغال در بهبود تمام شده قطعات است.
11.روغن سوخت
روغن سوخت برخی از اوقات به میزان بسیار کم و در حد 01/0 تا1/0 درصد در مخلوط قالبگیری به کار می رود به نظر می رسد که این ماده قابلیت قالبگیری ماسه را بهبود می بخشد.

12.اکسید آهن قرمز 
اکسید آهن قرمز با ظرفیت تولید 1500تن سالیانه جهت مصرف در صنعت رنگ ، لعاب ، کاشی و سرامیک و پرایمر فلزی با دانه بندی 2500مش در حال تولید می باشد که با نمونه وارداتی کاملاً قابل رقابت است که مشخصات آن به شرح ذیل میباشد:
اکسید آهن مخصوص ماهیچه   ریخته گری :
اکسید آهن مخصوص ماهیچه ریخته گری در نوع سیاه رنگ و با قابلیت دانه بندی طبق نظر مشتریان و به صورت ترکیبی از Feo,Fe2o3,Fe3o4 جهت اضافه شونده به ماهیچه ریخته گری و ایجاد خواص مطلوب در ماهیچه ریخته گری تولید می گردد .
استفاده از اکسید آهن در قالب و ماهیچه برای ریخته گری فلزات آهنی
استفاده از اکسید آهن در انواع مختلف قرمز و سیاه از نظر مهندسی ادتیو ماسه Enginered Sand Additive_ESA بعنوان یک اضافه شونده فعال و کار آمد توصیه گردیده است و در عمل نیز با شرایط کارگاهی مورد آزمایش قرار گرفته واثرات آن عیناٌ دیده شده است .اکسید آهن اضافه شده در انواع مختلف مخلوط ماسه از نظر تاثیر آن برخواص ماسه وبررسی بهبود مقاومت در برابر رگه یا چروک های ایجاد شده بر روی سطح قطعات ریختگی آزمایش شده است .
اکسید آهن قرمز در پیشگیری از ایجاد رگه یا چروک بر روی سطح قطعات ریختگی موثر میباشد ولیکن بدلیل پودر بودن و فاقد دانه بندی شدن و مقدار اکسیژن عوارض جانبی یا تاثیرات مغایری بر سطح نهـائی قطعـه ریختگـی دارد ولیـکـن اکسیـد آهن سیاه اضافه شده به میزان3درصد در سیستم هات باکس و2درصد در سیستم کلد باکس در از بین بردن تاثیر ایجاد رگه یا چروک کارآمد بوده و تاثیر مغایر کمتری برکیفیت سطح خواهد داشت از علت های دیگر استفاده از اکسید آهن کاهش چسبیدن کربن به قطعه کار و نیز جلوگیری از ایجاد روزنه سوزنی وجلوگیری از ایجاد فرورفتگی یا برجستگی نیم کره ای شکل در قطعه کار ونیز ایجاد مقاومت در برابر نفوذ آهن در قالب میباشد .
بطور کلی اثرات اکسید آهن در ماهیچه گیری و هدف از مصرف به شرح ذیل می باشد.
الف) هدف از مصرف :
باعث افزایش پلاستیسیته گرم و کاهش یا حذف عیوب رگه رگه شدن و نفوذ مذاب و کاهش عیوب گازی می باشد .
ب) اثرات استفاده از اکسید آهن در ماهیچه گیری :
1- افزایش استحکام خشک ماهیچه های تولیدی .
2- کاهش اثرات مک سوزنی ریز سطحی نیتروژنی وهیدروژنی
3- کنترل انبساط حرارتی ماهیچه .
4- افزایش استحکام گرم ماهیچه .
5- جلوگیری از نفوذ مذاب در ماهیچه و ایجاد فایالیت مناسب و سخت در سطح ماهیچه که از نفوذ گاز ازت موجود در رزین Hot box به داخل ذوب جلوگیری می نماید.
6- کنترل اتمسفر قالب که نقش مهمی در بهبود کیفی سطح دارد بدین طریق که با آزاد سازی اکسیژن اتمسفر قالب را از حالت احیاءکنندگی زیاد محافظت می نماید.

13.پودر قلع و پودر قلع – آنتیموان
 که در مواد پوششی قالب به کار برده می شوند، بر روی ساختار سطحی چدنهای در تماس با ماهیچه های رزینی، تاثیر زیادی دارند. قلع و ترکیب بین فلزی قلع – آنتیمون موجب پایداری پرلیت شده و لایه های سطحی فریتی را حذف می کنند. در این مقاله مکانیزم حاکم بر پدیده فوق مورد بررسی قرار گرفته است.
فرایند خشک کردن چسب های سیلیکات سدیم و خواص حاصل:
محلولهای سیلیکات سدیم را با روشهای مختلف می توان سخت کرد که یکی از روشهای جالب خشک کردن (Dry curing) است. خشک کردن سیلیکات سدیم در مقایسه با روشهای کربن دی اکسید یا استرها پیوندهای محکم تری را می دهد. از لحاظ آلودگی محیط این روش نسبت به روشهای دیگر که در ریخته گری در جهان توسعه کاربرد دارد
خواص مکانیکی کاربرد اکسید آهن در مخلوطهای قالبگیری و ماهیچه گیری ریخته گری قطعات آهنی
تاثیر افرایش اکسید آهن بر روی انواع مخلوطهای ماسه و بررسی بهبود مقاومت رگه ای آزمایش شده است. اکسید آهن قرمز در جلوگیری نمودن عیب رگه ای موثر بنظر می رسد اما ممکن است اثر معکوس (نامطلوب) در سطح قطعه تمام شده ریخته گری داشته باشد. 30% افزایش اکسید آهن سیاه در جلوگیری از رگه ای شدن موثر بوده و اثر کمتری روی کیفیت داشته است.
فاصله بعد از خشک شدن و انبار در رطوبت های مختلف اندازه گیری شده است. چنانچه در چسب آب وجود داشته باشد به هنگام باردادن تغییرات شکل در اثر گران روی (Viscousity) وجود خواهد داشت. تغییر شکل گران روی (خزش) بر طبق قانون Norton ارزیابی شده و نمودارهایی برای بار دادن آهسته و تند ترسیم شده است.
14.دکسترین 
دکسترین نوعی هیدروکربور صمغی است و از تجزیه نشاسته به وسیله حرارت با اسیدها و یا مخمر بدست می آید و از آن برای افزایش استحکام ماسه قالب یا ماهیچه و رنگهای پوششی استفاده می شود.

کلمات کلیدی:مواد قالبگیری،چسب قالبگیری،افزودنی های  مواد قالبگیری