KWALIFIKACJA MTL4 - STYCZEŃ 2019

PYTANIE NR 21.
Ile maksymalnie lepiszcza zawiera piasek klasy 3K?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Klasa 3K w historycznej polskiej klasyfikacji piasków naturalnych odnosi się do zawartości lepiszcza naturalnego (frakcja drobna, zwykle ≤0,02 mm). Dla 3K przyjmuje się niski udział lepiszcza, a wartość graniczna w odpowiedziach odpowiada 1,0%, typowej dla piasków o dobrej przepuszczalności.

Pełne wyjaśnienie:

Pytanie sprawdza znajomość historycznej klasyfikacji piasków naturalnych stosowanych w odlewnictwie, oznaczanej liczbą i literą K. W tym ujęciu piasek formierski składa się z:

  • osnowy piaskowej (ziarna większe, typowo >0,02 mm),
  • lepiszcza naturalnego (najdrobniejsza frakcja, typowo ≤0,02 mm), które działa wiążąco.

W klasach 1K–7K numer rośnie wraz z rosnącą zawartością lepiszcza. Niższe klasy (1K–3K) oznaczają piaski o małej ilości lepiszcza, częściej przydatne jako osnowa do mas syntetycznych, gdzie właściwości reguluje się dodatkiem spoiw (np. bentonitu lub żywic). Wyższe klasy (np. 7K) dotyczą piasków o dużej zawartości lepiszcza, typowych dla mas gliniastych.

Dlatego odpowiedź "1,0%" jest spójna z ideą klasy 3K jako piasku o niewielkiej zawartości lepiszcza, ale większej niż w klasach najczystszych. W praktyce mniejsza ilość lepiszcza zwykle sprzyja lepszej przepuszczalności, natomiast większa zwiększa plastyczność i może podnosić wytrzymałość "na sucho", kosztem przewiewności formy.

Dlaczego pozostałe wartości są mniej trafne w tym ujęciu?

  • "0,2%" może kojarzyć się ze współczesnym dążeniem do bardzo czystych piasków kwarcowych, ale to nie musi odpowiadać klasie 3K w dawnej nomenklaturze.
  • "0,5%" jest wartością pośrednią i bywa wybierana intuicyjnie, jednak w tym zestawie odpowiedzi nie reprezentuje typowej granicy dla 3K.
  • "2,0%" sugeruje już wyraźnie wyższą zawartość lepiszcza, bardziej zbliżoną do klas wyższych niż 3K.

Warto pamiętać, że zawartość lepiszcza/frakcji drobnej można oznaczać metodami opartymi o odmywanie i sedymentację (dekantację), których podstawą teoretyczną jest m.in. prawo Stokesa.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Lepiszcze to drobna frakcja naturalna (często iłowa), która działa wiążąco w masie formierskiej. W praktyce wpływa na plastyczność i wytrzymałość, ale jego nadmiar może pogarszać przepuszczalność. W piaskach do mas syntetycznych często dąży się do mniejszej zawartości lepiszcza.
Oznaczenia z literą K odnoszą się do historycznej klasyfikacji piasków naturalnych według zawartości lepiszcza. Zasadą jest wzrost numeru klasy wraz ze wzrostem zawartości lepiszcza: niższe klasy oznaczają piaski "czystsze", a wyższe — bardziej "gliniaste".
Drobne cząstki lepiszcza wypełniają przestrzenie między ziarnami osnowy. Im więcej frakcji drobnej, tym mniejsze kanały przepływu gazów i pary, czyli spada przepuszczalność. Z kolei mniejsza ilość lepiszcza zwykle ułatwia odgazowanie, ale może obniżać spójność masy.
Większa ilość lepiszcza zwykle zwiększa zdolność wiązania ziaren, co może poprawiać plastyczność i wytrzymałość masy, szczególnie w masach gliniastych. Trzeba jednak uważać na pogorszenie przewiewności formy i większe ryzyko wad gazowych, jeśli nie dobierze się parametrów procesu.
Nie. Lepiszcze naturalne jest składnikiem samego piasku (frakcja bardzo drobna). Bentonit i żywice to spoiwa dodawane do osnowy, aby kontrolować właściwości masy. W zadaniach egzaminacyjnych warto odróżniać "co jest w piasku" od "co dodaje się do masy".
Stosuje się metody oparte na odmywaniu i rozdziale ziaren w cieczy, np. dekantację/sedymentację. Drobne cząstki dłużej utrzymują się w zawiesinie, co pozwala je oddzielić i oznaczyć udział masowy. W opisie teoretycznym często przywołuje się prawo Stokesa.
Gdy przygotowuje się masy syntetyczne, w których osnowa ma być możliwie jednorodna i przewiewna, a właściwości wiążące uzyskuje się przez kontrolowany dodatek spoiw (np. bentonitu lub żywic). Mała ilość lepiszcza ułatwia też utrzymanie powtarzalności parametrów i regenerację piasku.
Najczęstsze są: mylenie lepiszcza naturalnego ze spoiwem dodawanym, odwracanie porządku klas (błędne założenie, że większy numer to mniejsza zawartość) oraz "zgadywanie" na podstawie współczesnych wartości dla czystych piasków kwarcowych. Pomaga zapamiętanie, że wyższa klasa oznacza bardziej "gliniasty" piasek.
Piaski do mas gliniastych mają zwykle większy udział naturalnego lepiszcza, co ułatwia wiązanie po nawilżeniu, ale pogarsza przepuszczalność. Piaski do mas syntetycznych są "czystsze" i wymagają dodania spoiwa, za to dają większą kontrolę nad parametrami i często lepszą powtarzalność.
Warto nauczyć się definicji osnowy i lepiszcza, zrozumieć wpływ frakcji drobnej na przepuszczalność i wytrzymałość oraz przećwiczyć rozpoznawanie klas K na podstawie wartości granicznych z materiałów szkolnych. Dobrą metodą jest robienie fiszek: klasa K → zakres/limit lepiszcza → typowe zastosowanie.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 44% zdających egzamin. trudne

Według specjalistów z branży: "Klasa 3K w historycznej polskiej klasyfikacji piasków naturalnych odnosi się do zawartości lepiszcza naturalnego (frakcja drobna, zwykle ≤0,02 mm)."

Źródła:

  • Wikipedia (PL): "Piasek formierski" – opis zastosowania piasków formierskich i pojęć związanych z masami formierskimi, https://pl.wikipedia.org/wiki/Piasek_formierski (dostęp: 2026-03-02)
  • Wikipedia (PL): "Prawo Stokesa" – zależność wykorzystywana w opisie sedymentacji cząstek w cieczy, https://pl.wikipedia.org/wiki/Prawo_Stokesa (dostęp: 2026-03-02)

Materiały:

  • Podręczniki i skrypty do materiałoznawstwa odlewniczego dla technika odlewnika (tabele klas K/XK)
  • Materiały dydaktyczne szkoły/CKZ dotyczące mas formierskich i badań piasków
  • Opracowania o sedymentacji/dekantacji i prawie Stokesa jako podstawie metod oznaczania frakcji drobnej

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego