Zdolność masy do odprowadzania pary wodnej i gazów powstających w formie w wyniku cieplnego oddziaływania ciekłego metalu na masę to
A. wilgotność.
B. przepuszczalność.
C. ścieralność.
D. płynność.
Pytanie z egzaminu CKE, czerwiec 2020 (arkusz M.37-SG-20.06).
Poprawna odpowiedź to przepuszczalność, bo właśnie ta właściwość masy formierskiej określa zdolność formy lub rdzenia do odprowadzania pary wodnej, powietrza oraz gazów powstających po zalaniu ciekłym metalem. Gdy metal o wysokiej temperaturze styka się z wilgotną masą, lepiszczem, dodatkami organicznymi albo powłoką ochronną, zaczynają wydzielać się gazy, np. para H₂O, CO₂ czy produkty rozkładu spoiw. One muszą mieć drogę ujścia przez pory masy. Jeżeli przepuszczalność jest zbyt mała, gaz zostaje uwięziony i może powodować pęcherze gazowe, nakłucia, przypalenia albo inne wady odlewów. W praktyce odlewniczej dobiera się uziarnienie osnowy piaskowej, ilość bentonitu, wilgotność i stopień zagęszczenia tak, żeby masa miała kompromis między wytrzymałością a przepuszczalnością. Moim zdaniem to jedna z tych cech, które najlepiej pokazują, że masa formierska musi działać jak dobrze dobrany materiał technologiczny, a nie tylko zwykły piasek. W badaniach warsztatowych przepuszczalność ocenia się na próbkach normowych, zgodnie z przyjętymi procedurami kontroli mas formierskich, bo stałość parametrów masy to dobra praktyka w każdej odlewni.
W tym pytaniu łatwo pomylić kilka właściwości mas formierskich, bo wszystkie brzmią technicznie i rzeczywiście występują w odlewnictwie. Płynność nie dotyczy jednak odprowadzania gazów z formy. W odniesieniu do mas formierskich kojarzy się raczej ze zdolnością masy do wypełniania przestrzeni modelu podczas formowania, szczególnie przy zagęszczaniu i odwzorowaniu detali. Jest ważna przy dokładności powierzchni formy, ale nie opisuje drożności porów dla pary wodnej i gazów. Wilgotność też jest mocno związana z tym tematem, lecz nie jest odpowiedzią właściwą. Wilgotność określa zawartość wody w masie, a ta woda po kontakcie z ciekłym metalem zamienia się w parę. Zbyt duża wilgotność może wręcz zwiększyć ilość gazów i pogorszyć sytuację, jeśli forma nie ma dobrej przepuszczalności. Ścieralność oznacza podatność masy lub powierzchni formy na wykruszanie, osypywanie i niszczenie pod wpływem tarcia albo przepływu metalu. Ma znaczenie przy wadach typu zaprószenia, chropowatość powierzchni czy erozja formy, ale nie jest miarą odprowadzania gazów. Typowy błąd myślowy polega na tym, że ktoś widzi słowo para wodna i od razu wybiera wilgotność. A tu chodzi nie o to, ile wody jest w masie, tylko czy powstałe gazy mogą przez nią przejść i bezpiecznie opuścić wnękę formy. Tę funkcję opisuje przepuszczalność, zależna m.in. od uziarnienia piasku, ilości lepiszcza, zagęszczenia oraz dodatków technologicznych. W dobrej praktyce odlewniczej kontroluje się ją razem z wytrzymałością i wilgotnością, bo jeden parametr bez drugiego niewiele mówi o jakości masy.