Na podstawie tabeli określ średni skurcz swobodny staliwa GX30CrSi7.
A. 1,2%
B. 1,9%
C. 2,2%
D. 1,4%
Pytanie z egzaminu CKE, czerwiec 2020 (arkusz M.37-SG-20.06).
W tabeli trzeba najpierw poprawnie rozpoznać grupę materiałową. Oznaczenie GX30CrSi7 dotyczy staliwa stopowego chromowo-krzemowego, w praktyce zaliczanego tutaj do staliwa chromowego wysokostopowego. Dla tej grupy w kolumnie skurcz swobodny podano wartość 1,4%, więc taka odpowiedź jest właściwa. Ważne jest słowo „swobodny”, bo tabela pokazuje też skurcz hamowany i on ma inną wartość, mniejszą przez opór formy, rdzeni albo samej konstrukcji odlewu. W dokumentacji technologicznej ta liczba ma bezpośrednie znaczenie przy projektowaniu modelu i rysunku modelowego: wymiary modelu trzeba powiększyć o przewidywany skurcz liniowy, żeby po ostygnięciu odlew wyszedł zgodnie z rysunkiem wykonawczym. Moim zdaniem to jedna z tych rzeczy, które wyglądają jak proste odczytanie z tabeli, ale na warsztacie robią dużą różnicę. Przy wymiarze 1000 mm skurcz 1,4% oznacza około 14 mm różnicy, a to już nie jest drobiazg. Dobre praktyki odlewnicze i zasady zgodne z podejściem ISO 8062 wymagają, żeby skurcz, naddatki obróbkowe i tolerancje traktować razem, a nie każdy element osobno „na oko”.
W tym zadaniu najłatwiej pomylić dwie rzeczy: rodzaj staliwa oraz kolumnę w tabeli. GX30CrSi7 nie należy traktować jak zwykłe staliwo węglowe albo niskostopowe, bo obecność chromu i krzemu wskazuje na staliwo stopowe z grupy chromowej. Dlatego wartość 1,9% pasuje do innej grupy materiałowej, a nie do tego oznaczenia. Taki błąd często bierze się z patrzenia tylko na to, że materiał jest „staliwem”, bez czytania dalszej części symbolu stopu. W odlewnictwie to niestety za mało, bo dodatki stopowe zmieniają rozszerzalność cieplną, sposób krzepnięcia i końcowy skurcz liniowy. Wartość 1,2% też nie odpowiada pytaniu, bo w tabeli jest ona związana ze skurczem hamowanym staliwa chromowego wysokostopowego. Skurcz hamowany występuje wtedy, gdy odlew nie może kurczyć się całkiem swobodnie, na przykład przez rdzeń, kształt formy albo sztywne fragmenty konstrukcji. Pytanie dotyczy jednak skurczu swobodnego, więc trzeba patrzeć na prawą kolumnę. Z kolei 2,2% dotyczy staliwa austenitycznego, które ma inną charakterystykę cieplną i nie można tej wartości przenosić na GX30CrSi7. Z mojego doświadczenia najpewniejsza metoda to iść krok po kroku: odczytać symbol stopu, dobrać właściwy wiersz, potem dopiero wybrać kolumnę „swobodny”. Tak robi się też przy sporządzaniu dokumentacji technologicznej, bo zły skurcz modelowy potrafi zepsuć wymiar całej serii odlewów.