Максимальное газовыделение в литейной форме наблюдается в момент первого газового удара, связанного с интенсивным парообразованием. В дальнейшем по мере удаления паров воды и газов интенсивность газовыделения снижается. В табл. 4.5 приводятся результаты определения газотворности формовочных и стержневых смесей, содержащих в качестве основы кварцевый песок марки К025А [40]. С увеличением продолжительности испытания газотворность смесей возрастает, однако по мере их фильтрации через поры смесей объем выделяющихся газов снижается в 6—8 раз [99].
Газотворность стержневых смесей не должна превышать 15 см3 на 1 г смеси в течение первых 15—60 с, когда прочность кристаллизующегося металла в форме минимальна и газы могут проникнуть в тело отливки, вызвав образование газовых раковин [116].
Найденная закономерность газовыделения объясняется тем, что прогрев формовочной смеси под действием жидкого металла подчиняется также квадратичной зависимости. Коэффициент А для смеси песка марки К025А с 7% связующего ПС-1 при поверхности контакта 78 см2 имеет следующие значения (табл. 4.6).
Процесс выделения газов из материала формы или стержня характеризуется следующими особенностями: 1) термическое разложение газотворных материалов происходит при определенной критической температуре или в некотором критическом интервале температур; 2) скорость выделения газов из стержней зависит от скорости продвижения в глубь мате-риала изотермы, соответствующей температуре газификации связующего, а объем выделяющихся газов определяется объемом смеси, прогретой до критической температуры, и ее газотворностью.
Удельная газотворность смесей в общем случае не находится в прямой пропорциональной зависимости от содержания связующего материала в смеси, что объясняется изменением коэффициента прогрева формы т при изменении состава смеси. С уменьшением коэффициента т удельная газотворность понижается по мере увеличения содержания связующего материала в смеси, и наоборот. В частном случае при неизменном значении коэффициента удельная газотворность не зависит от содержания связующего материала в смесях., т. е. она меняется пропорционально его содержанию.