KWALIFIKACJA MTL4 - CZERWIEC 2020

PYTANIE NR 29.
Na podstawie tabeli wskaż masę na rdzenie utwardzane CO2 dla odlewów staliwnych.
Ilustracja przedstawia tabelę z oznaczeniami i składem wagowym materiałów używanych w procesie odlewniczym, co jest istotne
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Proces CO2 dotyczy mas rdzeniowych ze spoiwem w postaci szkła wodnego, które utwardza się przez przedmuchiwanie dwutlenkiem węgla.
W tabeli tylko masa "Mr2" ma jako materiał wiążący "Szkło wodne – 7 cz. wag.", więc to ona jest przeznaczona do utwardzania CO2.

Pełne wyjaśnienie:

W odlewnictwie sposób utwardzania rdzeni wynika przede wszystkim z rodzaju spoiwa (materiału wiążącego), a nie z samej osnowy (np. piasek kwarcowy czy chromitowy). Technologia CO2 jest klasyczną metodą "zimnej rdzennicy", w której rdzeń wykonuje się z masy zawierającej szkło wodne (krzemian sodu), a następnie utwardza przez przedmuchiwanie dwutlenkiem węgla. W wyniku reakcji powstaje żel krzemionkowy, co powoduje szybkie związanie masy w temperaturze otoczenia.

Dlatego, analizując tabelę składu, należy szukać w kolumnie "materiał wiążący" pozycji "Szkło wodne". W zestawieniu tylko jedna masa ma takie spoiwo: "Mr2 – Szkło wodne – 7 cz. wag.". To jednoznacznie wskazuje, że jest to masa na rdzenie utwardzane CO2 (również dla odlewów staliwnych, jeśli technologia zakładowa to przewiduje).

Pozostałe odpowiedzi są nieprawidłowe, bo zawierają inne spoiwa i odpowiadają innym technologiom:

  • "Żywica fenolowa" wiąże się z technologiami żywicznymi (utwardzanie termiczne lub z utwardzaczem), a nie z gazowaniem CO2.
  • "Bentonit" jest typowy dla mas wilgotnych (wiązanie i wytrzymałość uzyskiwana dzięki glinkom i wodzie), więc nie jest to proces CO2.
  • "Glina kaolinowa" pełni rolę spoiwa ceramicznego/mineralnego w innych zastosowaniach; nie identyfikuje klasycznej technologii szkło wodne + CO2.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy pytanie dotyczy metody utwardzania, najpierw sprawdź spoiwo (szkło wodne → CO2; bentonit → masa wilgotna; żywice → procesy żywiczne), a dopiero potem analizuj osnowę i jej wpływ na ogniotrwałość.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
To metoda utwardzania mas rdzeniowych ze szkłem wodnym przez przedmuchiwanie rdzenia dwutlenkiem węgla. CO2 reaguje ze spoiwem, powodując szybkie związanie masy w temperaturze otoczenia.
W klasycznej technologii CO2 szkło wodne (krzemian sodu) jest spoiwem, które twardnieje po kontakcie z CO2. Dlatego obecność szkła wodnego w składzie masy jest praktycznym "znacznikiem" tej metody.
Sprawdź kolumnę materiał wiążący/spoiwo i znajdź pozycję "szkło wodne". Oznaczenie masy (np. Mr2) jest wtórne — decyduje rodzaj spoiwa, bo to ono determinuje sposób utwardzania.
Nie. Osnowa wpływa głównie na właściwości termiczne (ogniotrwałość, rozszerzalność), ale metodę utwardzania rozpoznaje się po spoiwie. CO2 jest powiązane ze szkłem wodnym, niezależnie od tego, czy osnową jest kwarc czy chromit.
Oznacza udział spoiwa w proporcjach recepturowych: na określoną ilość osnowy (często 100 części piasku) dodano 7 części wagowych szkła wodnego. Taki skład jest typowy dla mas przygotowanych do utwardzania metodą CO2.
Dla mas wilgotnych typowy jest bentonit (glinka), który wiąże masę w obecności wody. To inna technologia niż CO2: w CO2 kluczowe jest szkło wodne i gazowanie dwutlenkiem węgla.
Żywice (np. fenolowe) należą do technologii żywicznych, gdzie utwardzanie zachodzi zwykle termicznie lub przez utwardzacz/katalizator. CO2 nie jest standardowym utwardzaczem dla żywic fenolowych w klasycznych masach rdzeniowych.
Gdy potrzebne są rdzenie średnich/dużych gabarytów i szybkie utwardzenie w temperaturze otoczenia, a technologia zakładowa przewiduje szkło wodne. Dla staliwa często dobiera się też osnowy o lepszej ogniotrwałości, ale metoda CO2 wynika ze spoiwa.
Najczęściej wybiera się masę po osnowie (np. "chromit = staliwo"), zamiast po spoiwie. Drugi błąd to pominięcie kolumny "materiał wiążący". Na egzaminie zawsze szukaj cechy diagnostycznej procesu, czyli rodzaju spoiwa.
Ułóż mapę skojarzeń: szkło wodne → CO2, bentonit → masa wilgotna, żywice → procesy żywiczne. Ćwicz czytanie tabel recepturowych: osnowa, spoiwo i dodatki. To skraca czas odpowiedzi na egzaminie.
info

Około 62% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Według specjalistów z branży: "wag.", więc to ona jest przeznaczona do utwardzania CO2."

Źródła:

  • ASM Handbook, Volume 15: Casting, section on coremaking processes / sodium silicate (CO2) process, ASM International
  • Heine, R. W.; Loper, C. R.; Rosenthal, P. C., Principles of Metal Casting, McGraw-Hill, chapter on cores and binders (sodium silicate/CO2 process)

Materiały:

  • Podręczniki technologii odlewnictwa: rozdziały o masach formierskich i rdzeniowych
  • Materiały dydaktyczne o spoiwach: szkło wodne, żywice, bentonit i ich metody utwardzania
  • Instrukcje zakładowe/DTR dotyczące wykonywania rdzeni metodą CO2 (jeśli dostępne w pracowni szkolnej)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego