Średnia wartość skurczu liniowego żeliwa sferoidalnego z gatunku EN-GJS-400-17 wynosi
A. 0,2%
B. 1,3%
C. 3,4%
D. 10,1%
Pytanie z egzaminu CKE, styczeń 2020 (arkusz M.37-SG-20.01).
Średnia wartość skurczu liniowego żeliwa sferoidalnego EN-GJS-400-17 przyjmuje się jako około 1,3%, i właśnie taka wartość jest stosowana przy projektowaniu modelu oraz dokumentacji technologicznej odlewu. Chodzi tu o skurcz liniowy, czyli zmniejszenie wymiarów odlewu podczas stygnięcia od temperatury krzepnięcia do temperatury otoczenia. W praktyce oznacza to, że model musi być trochę większy od gotowego odlewu. Dla wymiaru 1000 mm zapas na sam skurcz wyniesie około 13 mm, oczywiście bez liczenia jeszcze naddatków na obróbkę skrawaniem czy tolerancji według ISO 8062. EN-GJS-400-17 to żeliwo sferoidalne o dość dobrej plastyczności, zwykle z osnową ferrytyczną lub ferrytyczno-perlityczną, więc jego zachowanie skurczowe jest inne niż np. staliwa. Moim zdaniem warto to zapamiętać praktycznie: żeliwa sferoidalne mają skurcz większy niż typowe żeliwo szare, ale dużo mniejszy niż wartości typu kilka procent liniowo. W rysunku modelowym taka liczba nie jest teorią dla teorii, tylko wpływa od razu na wymiary modelu, płyty modelowej i późniejszą zgodność odlewu z dokumentacją.
W tym pytaniu trzeba uważać, bo łatwo pomylić skurcz liniowy z innymi wielkościami występującymi w odlewnictwie. Dla żeliwa sferoidalnego EN-GJS-400-17 typowo przyjmuje się około 1,3% skurczu liniowego. Wartość 0,2% byłaby zdecydowanie za mała dla normalnego przeliczenia wymiarów modelu. Taki poziom może się komuś kojarzyć z bardzo małymi poprawkami wymiarowymi albo z lokalnymi odkształceniami, ale nie z rzeczywistym skurczem liniowym żeliwa sferoidalnego po odlaniu. Gdyby technolog zastosował 0,2%, model wyszedłby za mały i po ostygnięciu odlew najpewniej nie trzymałby wymaganych wymiarów. 3,4% to z kolei wartość za wysoka jak na skurcz liniowy tego gatunku. Tu często pojawia się błąd myślowy: ktoś miesza skurcz objętościowy, zjawiska podczas krzepnięcia albo dane dla innych materiałów z naddatkiem modelowym. Skurcz objętościowy i liniowy to nie to samo, bo zmiana objętości rozkłada się w trzech kierunkach. 10,1% jest już wartością całkowicie niepasującą do typowego skurczu liniowego metali odlewniczych używanego w rysunku modelowym. Tak duży naddatek zniszczyłby sens wymiarowania oprzyrządowania. W dobrej praktyce odlewniczej korzysta się z tabel technologicznych, norm zakładowych i doświadczenia dla konkretnej masy formierskiej, geometrii oraz sposobu zasilania, ale punkt wyjścia dla EN-GJS-400-17 to właśnie około 1,3%.