Przyrząd przedstawiony na rysunku służy do pomiaru
A. stopnia zagęszczenia.
B. przepuszczalności.
C. twardości.
D. wilgotności.
Pytanie z egzaminu CKE, styczeń 2019 (arkusz M.37-X-19.01).
Przyrząd pokazany na zdjęciu to twardościomierz, w praktyce odlewniczej najczęściej kojarzony z pomiarem twardości powierzchni formy lub masy formierskiej po zagęszczeniu. Zasada działania jest dość prosta: końcówka pomiarowa, czyli wgłębnik, jest dociskana do badanej powierzchni, a wskazówka na tarczy pokazuje opór materiału przeciwko wciskaniu. Im większy opór, tym większa twardość. W odlewni taki pomiar ma znaczenie praktyczne, bo zbyt miękka forma może się osypywać, odkształcać albo powodować wady powierzchni odlewu, a zbyt twarda może pogarszać odpowietrzanie i utrudniać prawidłowe wypełnienie wnęki ciekłym metalem. Moim zdaniem to jeden z tych prostych przyrządów, które szybko pokazują, czy robota przy formowaniu poszła w dobrą stronę. Dobra praktyka warsztatowa wymaga, żeby pomiar wykonywać na kilku punktach formy, na czystej i równej powierzchni, bez dociskania przyrządu na siłę pod kątem. Wynik warto porównywać z wymaganiami technologii wykonania danej formy oraz z instrukcją kontroli jakości. W badaniach mas formierskich, obok twardości, kontroluje się też m.in. wilgotność, przepuszczalność, wytrzymałość i osypliwość, ale ten konkretny zegarowy przyrząd z podstawą i wgłębnikiem służy właśnie do oceny twardości.
Ten przyrząd nie służy do pomiaru wilgotności, przepuszczalności ani samego stopnia zagęszczenia, choć te wielkości są powiązane z jakością masy formierskiej i czasem łatwo je ze sobą pomylić. Wilgotność masy formierskiej bada się innymi metodami, na przykład przez suszenie próbki i porównanie ubytku masy, albo specjalnymi wilgotnościomierzami. Taki pomiar dotyczy zawartości wody, która wpływa na plastyczność, wiązanie bentonitu i wytrzymałość formy, ale nie jest odczytywana przez prosty zegarowy przyrząd z wgłębnikiem. Przepuszczalność też wymaga innego stanowiska pomiarowego, gdzie przez znormalizowaną próbkę przepuszcza się powietrze i ocenia, jak łatwo gazy mogą wydostać się z formy. To ważne przy zapobieganiu pęcherzom gazowym i innym wadom odlewów, ale zasada działania jest zupełnie inna. Stopień zagęszczenia można oceniać pośrednio, bo mocniej ubita masa często daje większą twardość powierzchni, jednak nie wolno tego utożsamiać jeden do jednego. Typowy błąd polega na tym, że ktoś widzi skalę zegarową i myśli: skoro forma jest ubita, to mierzymy zagęszczenie. W rzeczywistości przyrząd mierzy opór powierzchni przeciwko wciskaniu końcówki, czyli twardość. W dobrej kontroli technologicznej wyniki twardości traktuje się jako jeden z parametrów jakości formy, obok wilgotności, przepuszczalności i wytrzymałości. Dopiero razem te dane dają sensowny obraz stanu masy formierskiej, a nie pojedynczy odczyt wyrwany z kontekstu.