Структура уплотненной смеси при высоких температурах более пористая, испарение происходит быстро. Давление паров в горячей смеси ниже, и испарение происходит более быстро. Вода, имеющая пониженную вязкость, в меньшей степени связана с глиной. В результате происходит более быстрое высыхание поверхности формы. Если форма изготовлена из смеси с температурой песка 333 К, то поверхностные слои формы теряют в течение 1 мин после протяжки модели около 20% влаги.
Температура оборотной смеси функционально зависит от соотношения масс смеси и металла в форме: чем меньше этот показатель, тем выше температура оборотной смеси. В различных литейных цехах это отношение меняется в пределах 20:1—3:1. В первом случае смеси называются «легкими», а во втором случае — «тяжелыми».
«Легкие» смеси на 75% не подвергаются при заливке воздействию высокой температуры. В «тяжелых» смесях накапливается большое количество балластной («мертвой») глины. Кроме того, горячая смесь требует большего времени перемешивания и большего количества глины для обеспечения формуемости. Горячая смесь пылит, что ухудшает условия труда.
Средняя температура смеси после выбивки при литье стали и чугуна составляет 323 К при соотношении масс 10:1, 393 К — при 4:1 и более 533 К — при 2:1. Степень деструкции связующих компонентов смеси увеличивается с повышением температуры, к тому же требуется больше времени и затрат на охлаждение оборотной смеси. Температура оборотной смеси, вводимой в смеситель, не должна превышать 313 К. Для охлаждения оборотной смеси используют охладитель с увлажнением и одновременно с продувкой ее воздухом.
Рассчитана возможность охлаждения отработанной смеси за счет испарения воды. Калориметрическим способом определена средняя удельная теплоемкость Ср = 0,7665 кДж/(кг-К) для сухой смеси с 6% натриевого бентонита (по литературным источникам Ср = 0,5— 1,05 кДж/(кгК)).
При влажности 0% удельная теплоемкость — 0,7665, при 1,0% — 0,8007, при 2,0% —0,8349, при 3% — 0,8692, при 5,0—0,9376 кДж/(кг-К). Эффективное охлаждение достигается при хорошем перемешивании оборотной смеси и отсосе образующегося пара. Дополнительное охлаждение обработанной смеси путем добавки воды возможно, но не так эффективно, как добавкой готовой холодной смеси (рис. 1.1).