DSCN1617

1.2. Wypełnianie formy odlewniczej (zalewanie) 25

wnęki formy wskutek zbyt długiego oddziaływania promieniowania cieplnego roztopionego metalu. Przy wypełnianiu przez metal płaskich poziomych ścian odlewu, występujących w odlewach w kształcie płyt, skrzynek itp., prędkość podnoszenia się lustra metalu jest niewielka (z uwagi na duży przekrój poziomy takiej części odlewu), lustro zaś ciekłego metalu znajduje się w bliskiej odległości od górnego sklepienia formy. W tym czasie następuje silne napromieniowanie cieplne tej powierzchni wnęki, nagrzanie jej warstwy powierzchniowej, co stwarza tendencję do jej rozszerzania się. Ponieważ nie jest to możliwe z uwagi na opór pozostałych części formy, warstwa powierzchniowa wybacza się w kierunku ku dołowi i częściowo odrywa od głównej masy. Po dojściu lustra metalu do takiej uszkodzonej powierzchni ciecz wnika w puste przestrzenie, czego efektem jest powstawanie na powierzchni zakrzepłego odlewu płaskich obszarów w kształcie jaskółczego ogona. Obszary te są w jednym miejscu połączone z główną objętością odlewu, a w pozostałych oddzielone warstwą masy formierskiej. Taka wada nosi nazwę strupa i jest bardzo trudna do usunięcia. Mechanizm powstawania takich uszkodzeń przedstawiono na rys. 1.12.

Rymaek 1.12

Schemat powstawania wad odlewu typu strup

Należy zwrócić uwagę, że intensywność przekazywania energii cieplnej drogą promieniowania jest, zgodnie z prawem Stefana-Boltzmana, proporcjonalna do T⁴, gdzie T oznacza temperaturę w skali bezwzględnej. Stąd też opisane zjawisko przebiega znacznie intensywniej w wysokich temperaturach ciekłego metalu, a w praktyce występuje tylko dla żeliwa i staliwa. Odporność na działanie wysokiej temperatury form nie zawierających wody jest na ogół wystarczająca. Jednakże z uwagi na to, że większość form piaskowych jest sporządzana z mas piaskowych wodno-glinowyćh, problem ten występuje w odlewniach dość często. Przy projektowaniu układów wlewowych należy kierować się doświadczeniami danej odlewni, w której określono już dopuszczalny czas napromieniowania stosowanej masy przy produkcji innych odlewów. Jeżeli zastosowano przy tym inną temperaturę zalewania, to dopuszczalny czas napromieniowania należy skorygować zgodnie z następującą zależnością

(1.3)

gdzie; t,i, tu — oba czasy napromieniowania, T,i, Ta — odpowiadające im temperatury zalewania w skali bezwzględnej.