Grube piaski formierskie to takie, dla których ziarna frakcji głównej zatrzymują się na sitach o numerach
A. 70, 100, 140
B. 20, 30, 40
C. 140, 200, 270
D. 40, 50, 70
Pytanie z egzaminu CKE, styczeń 2021 (arkusz M.37-SG-21.01).
W klasyfikacji piasków formierskich grube piaski to te, których ziarna frakcji głównej zatrzymują się na sitach o numerach 40, 50 i 70. To jest ważne, bo numer sita nie oznacza bezpośrednio średnicy ziarna w milimetrach. Zasada jest trochę odwrotna niż wielu osobom się na początku wydaje: im większy numer sita, tym drobniejsze oczka, a więc tym drobniejszy piasek przechodzi lub zostaje sklasyfikowany. Dla sit 40, 50 i 70 mówimy o ziarnach dość grubych, ale nadal typowych dla wielu mas formierskich stosowanych w odlewnictwie. Taka osnowa piaskowa daje zwykle dobrą przepuszczalność formy, czyli gazy z wnęki formy mogą łatwiej uciekać podczas zalewania ciekłym metalem. W praktyce ma to spore znaczenie, bo zbyt drobny piasek może pogorszyć odpowietrzanie, a zbyt gruby może dać gorszą gładkość powierzchni odlewu. Analiza sitowa jest standardowym badaniem kontrolnym mas formierskich i rdzeniowych, zgodnym z dobrymi praktykami laboratoryjnymi w odlewni. Moim zdaniem to jedno z tych zagadnień, które warto zapamiętać nie tylko pod test, ale też pod realną robotę na formierni.
W tym pytaniu łatwo się pomylić, bo same numery sit wyglądają jak zwykłe liczby porządkowe i można odruchowo uznać, że 20, 30, 40 oznacza piasek gruby, a 140, 200, 270 bardzo dokładną, lepszą klasyfikację. W analizie sitowej jest jednak inaczej: numer sita wiąże się z gęstością siatki, więc wraz ze wzrostem numeru oczka są coraz mniejsze. Dlatego zestaw 20, 30, 40 wskazuje na ziarna jeszcze grubsze, bardziej zbliżone do bardzo grubych frakcji, które nie są tu klasyczną odpowiedzią dla grubych piasków formierskich. Z kolei zakresy 70, 100, 140 oraz 140, 200, 270 przesuwają się już w stronę piasków drobniejszych i bardzo drobnych. Takie piaski mogą poprawiać gładkość powierzchni odlewu, ale często pogarszają przepuszczalność masy, co w praktyce może sprzyjać wadom gazowym, przypaleniom albo problemom z odpowietrzeniem formy. Poprawne rozumienie klasyfikacji jest ważne przy doborze osnowy piaskowej do masy formierskiej lub rdzeniowej. Dobra praktyka w odlewni polega na tym, żeby nie patrzeć tylko na nazwę piasku, ale sprawdzić wynik analizy sitowej, udział frakcji głównej oraz wpływ uziarnienia na wytrzymałość, osypliwość i przepuszczalność. Najczęstszy błąd myślowy polega na utożsamieniu większego numeru sita z grubszym ziarnem, a jest dokładnie na odwrót.