Interacțiunea metal-formă

Analiza proceselor fizico-chimice complexe la contactul metal-formă poate fi realizată cu succes numai în condiţiile separării şi studierii participării componenţilor la diferitele lor interacţiuni în zonele piesei turnate şi formei, cu luarea în considerare a structurii acestora. Se acordă o importanţă deosebită acestor aspecte deoarece majoritatea defectelor care apar în piesele turnate au la bază procese şi interacţiuni ce se desfăşoară la suprafaţa de separaţie metal-formă şi că preîntâmpinarea formării acestora se poate face mai ales prin dirijarea selectivă a intensităţii acestor procese.

Toate procesele fizico-chimice complexe care se desfăşoară la suprafaţa de separaţie metal-formă prezintă interes în primul rând prin aceea că analiza descriptivă a modului de desfăşurare a cestora oferă posibilitatea adoptării celor mai favorabile măsuri, care să conducă la preîntâmpinarea apariţiei diferitelor defecte pe suprafeţele pieselor turnate.

1. CONSIDERAŢII GENERALE ASUPRA ADERENŢELOR

1.1. Tendinţa de formare a aderenţelor

Aderenţa este o crustă din amestec de formare care rămâne pe suprafaţa piesei brut turnate pentru îndepărtarea căreia se consumă manoperă suplimentară la curăţirea piesei sau care poate determina chiar rebutarea piesei turnate.

După natura lor, se disting trei tipuri de aderenţe:

- aderenţe termice care se produc ca urmare a topirii amestecului de formare la contactul cu metalul lichid. La răcirea piesei, amestecul de formare topit sau vitrificat face corp comun cu piesa. Aceste aderenţe se produc destul de rar şi numai în părţile profunde ale pieselor unde încălzirea amestecului de formare de la piesă este mai puternică;

- aderenţe chimice care se produc în urma reacţiei chimice dintre oxizii bazici ai aliajului care se toarnă (FeO, MnO, etc.) şi SiO2 din amestecul de formare cuarţos şi care are un caracter acid;

- aderenţe mecanice care se produc în urma pătrunderii aliajului lichid în porii formei.

Aderenţele termice se formează, în special, în cazul utilizării formelor şi a miezurilor obţinute din amestecuri liate silicat de sodiu. Sub acţiunea temperaturii metalului turnat în formă are loc topirea silicatului de sodiu şi pătrunderea acestuia pe adâncimea amestecului de formare. La răcirea ce urmează, silicatul topit se cementează într-un conglomerat puternic care este foarte aderent la suprafaţa piesei turnate. La folosirea amestecurilor de formare liate cu silicat de sodiu, aderenţele termice se formează de obicei după aderenţele chimice. La turnarea pieselor din oţel, aderenţele termice au o grosime mai mare datorită temperaturii mai ridicate de încălzire la turnare.