L'humidit\u00e9 est ce qui maintient ensemble un moule en sable vert, et un \u00e9cart dans un sens ou dans l'autre provoque des d\u00e9fauts. Trop d'eau se transforme en vapeur \u00e0 la coul\u00e9e et donne de la porosit\u00e9 gazeuse, des \u00e9cailles et des voiles, une p\u00e9n\u00e9tration m\u00e9tallique et des pi\u00e8ces surdimensionn\u00e9es ; trop peu laisse un sable sec et friable qui casse au d\u00e9moulage du mod\u00e8le et finit en inclusions de sable.<\/p>\n\n\n\n
L'eau n'est pas le liant dans le sable \u00e0 r\u00e9sine no-bake, donc l'humidit\u00e9 pr\u00e9sente dans le sable ou absorb\u00e9e de l'air humide affaiblit le moule et ajoute du gaz \u00e0 la coul\u00e9e.<\/p>\n\n\n\n
L'eau active l'argile bentonite dans le sable vert. L'argile mouill\u00e9e devient plastique, enrobe les grains de sable et les lie ensemble, et la liaison permet \u00e0 un moule vert de conserver sa forme du d\u00e9moulage du mod\u00e8le \u00e0 la coul\u00e9e.<\/p>\n\n\n\n
L'exc\u00e8s d'eau se transforme en vapeur lorsque le m\u00e9tal atteint la face du moule, et la vapeur, avec le moule plus mou que cr\u00e9e l'eau exc\u00e9dentaire, produit quatre types de d\u00e9fauts : porosit\u00e9 gazeuse, d\u00e9fauts de dilatation, p\u00e9n\u00e9tration m\u00e9tallique et erreur dimensionnelle.<\/p>\n\n\n\n
L'exc\u00e8s d'eau abaisse la r\u00e9sistance verte, la duret\u00e9 du moule et la perm\u00e9abilit\u00e9, mais il augmente la r\u00e9sistance s\u00e8che et \u00e0 chaud, de sorte que le moule est mou au serrage et difficile \u00e0 d\u00e9composer apr\u00e8s la coul\u00e9e.<\/p>\n\n\n\n
L'exc\u00e8s d'humidit\u00e9 provoque des soufflures parce que l'eau se transforme en vapeur plus vite que le moule ne peut l'\u00e9vacuer. Le gaz est pi\u00e9g\u00e9 contre le m\u00e9tal, qui ne peut pas l'\u00e9carter, et laisse des trous \u00e0 la surface de la pi\u00e8ce ou juste en dessous.<\/p>\n\n\n\n
L'\u00e9chappement de la vapeur d\u00e9pend de la perm\u00e9abilit\u00e9 et de l'\u00e9ventage du moule, et un moule humide et fortement serr\u00e9 a la plus faible perm\u00e9abilit\u00e9.<\/p>\n\n\n\n
La vapeur se d\u00e9compose aussi \u00e0 la face m\u00e9tallique en hydrog\u00e8ne, que le fer et l'acier dissolvent. \u00c0 mesure que la pi\u00e8ce se solidifie, le gaz dissous ressort en minuscules bulles qui apparaissent comme des piq\u00fbres plut\u00f4t que comme des soufflures ouvertes.<\/p>\n\n\n\n
L'exc\u00e8s d'humidit\u00e9 provoque ces d\u00e9fauts de dilatation en cr\u00e9ant une couche humide et faible juste derri\u00e8re la face du moule. \u00c0 la coul\u00e9e, l'eau de la face chaude s'\u00e9vapore et la vapeur recule dans le sable plus froid, o\u00f9 elle se condense \u00e0 environ 100 \u00b0C. Cette zone de condensation ne conserve qu'une fraction de la r\u00e9sistance verte normale du sable.<\/p>\n\n\n\n
Pendant ce temps, la couche de face s\u00e9ch\u00e9e se dilate \u00e0 mesure que les grains de sable chauffent et se trouve sous compression. Lorsque la zone humide faible derri\u00e8re elle ne peut plus la retenir, la couche de face se d\u00e9forme ou se d\u00e9tache et le m\u00e9tal la suit :<\/p>\n\n\n\n
L'exc\u00e8s d'humidit\u00e9 ouvre un chemin pour la p\u00e9n\u00e9tration. L'eau remplit les espaces entre les grains de sable, et lorsqu'elle bout \u00e0 la coul\u00e9e, elle laisse ces espaces ouverts pour que le m\u00e9tal liquide s'y enfonce sous sa propre pression, o\u00f9 il se solidifie avec du sable emprisonn\u00e9.<\/p>\n\n\n\n
Dans le fer, il existe aussi une voie chimique. L'oxyg\u00e8ne de la vapeur oxyde le fer \u00e0 la face du moule, et l'oxyde de fer r\u00e9agit avec le sable de silice pour former de la fayalite, un silicate de fer qui lie le sable \u00e0 la pi\u00e8ce.<\/p>\n\n\n\n
Le sable humide se serre en un moule plus mou, et une paroi de moule molle c\u00e8de sous la pression du m\u00e9tal liquide. La cavit\u00e9 grandit, de sorte que la pi\u00e8ce sort surdimensionn\u00e9e et peut sortir des tol\u00e9rances de son plan, et le volume suppl\u00e9mentaire que le m\u00e9tal doit alimenter augmente le risque de retassure.<\/p>\n\n\n\n
Le sable trop sec perd sa liaison et devient friable, de sorte que le moule casse aux bords et se d\u00e9chire au d\u00e9moulage du mod\u00e8le.<\/p>\n\n\n\n
Un court s\u00e9chage \u00e0 l'air rend la surface du sable cassante, de sorte que les poches profondes ne se d\u00e9moulent pas proprement et que du sable libre tombe dans la cavit\u00e9, o\u00f9 il devient inclusions de sable<\/a> dans la pi\u00e8ce. Les grains libres sont aussi faciles \u00e0 laver de la face par le jet de m\u00e9tal, ce qui donne des coupures, des lavages et des \u00e9cailles d'\u00e9rosion.<\/p>\n\n\n\n Le sable vert contient typiquement environ 2 \u00e0 5% d'eau pour environ 10% de bentonite, mais il n'y a pas de chiffre unique correct : la position d'un syst\u00e8me donn\u00e9 dans cette plage d\u00e9pend de la quantit\u00e9 d'argile et d'additif qu'il contient.<\/p>\n\n\n\n Dans les m\u00e9langes de laboratoire, la r\u00e9sistance verte culmine \u00e0 un rapport eau\/argile d'environ 0,4, de sorte qu'un sable plus argileux a besoin de plus d'eau pour atteindre le m\u00eame \u00e9tat. L'argile morte, les fines et les combustibles tels que le charbon de mer absorbent l'eau sans ajouter de liaison, et ils augmentent le besoin en humidit\u00e9 d'un syst\u00e8me.<\/p>\n\n\n\n Les fonderies contr\u00f4lent les ajouts d'eau par la compactabilit\u00e9 parall\u00e8lement \u00e0 la lecture d'humidit\u00e9. La compactabilit\u00e9 est le pourcentage de r\u00e9duction de hauteur d'un \u00e9chantillon libre lorsqu'il est serr\u00e9 (AFS 2220-00-S). Chaque fonderie fixe sa propre cible de compactabilit\u00e9 pour sa ligne de moulage et ajoute de l'eau pour la maintenir. L'humidit\u00e9 elle-m\u00eame est mesur\u00e9e en s\u00e9chant un \u00e9chantillon \u00e0 l'air chaud forc\u00e9 (AFS 2218-00-S).<\/p>\n\n\n\n Le sable s\u00e8che aussi entre le malaxeur et le moule, de sorte qu'une lecture prise au malaxeur peut surestimer l'humidit\u00e9 dans le moule.<\/p>\n\n\n\n Dans les sable r\u00e9sine \u00e0 prise chimique<\/a>, l'eau ne fait pas partie de la liaison, donc l'humidit\u00e9 affaiblit le moule. Le sable humide ralentit la prise et laisse un moule plus faible, et l'humidit\u00e9 qu'un moule durci absorbe de l'air humide se transforme en gaz suppl\u00e9mentaire \u00e0 la coul\u00e9e.<\/p>\n\n\n\n Pour les liants durcis \u00e0 l'acide tels que le furane et le ph\u00e9nolique no-bake, la limite publi\u00e9e<\/a> est de 0,25% d'humidit\u00e9 dans le sable de base.<\/p>\n\n\n\n Un moule durci laiss\u00e9 \u00e0 l'air humide absorbe l'eau \u00e0 sa face. Dans un essai publi\u00e9<\/a> \u00e0 75 \u00e0 80% d'humidit\u00e9 relative, le sable au furane sur sable r\u00e9g\u00e9n\u00e9r\u00e9 a absorb\u00e9 presque trois fois plus d'humidit\u00e9 en 12 heures que le sable au furane sur silice calcin\u00e9e, et a perdu le plus de rigidit\u00e9. Une ligne no-bake fonctionnant principalement avec du sable r\u00e9g\u00e9n\u00e9r\u00e9 pr\u00e9sente le plus grand risque lorsque les moules restent par temps humide.<\/p>\n\n\n\nQuelle quantit\u00e9 d'humidit\u00e9 le sable vert doit avoir<\/h2>\n\n\n\n
Ce que l'humidit\u00e9 fait au sable \u00e0 r\u00e9sine no-bake<\/h2>\n\n\n\n