The main goal of the thesis work is to investigate the penetration of molten metalinto the sand mold, and how to minimize this problem. Meanwhile, through theinvestigation, it was revealed what material parameters affect the penetrationphenomenon and what are the causes of this type of casting defect. Themicrostructure at the surface of heat- and wear-resistant castings was observed byEnergy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) and Scanning Electron Microscope(SEM) and analyzed to identify the different phases.A theoretical model, the capillary model, was used to calculate how the relevantfactors affect the penetration phenomenon. Based on the capillary model, theinfluence of the external pressure, contact angle and surface tension on thepenetration depth was estimated quantitatively. The other way to minimize thepenetration is to increase the contact angle and surface tension. Reducing theexternal pressure can achieve the same goal.

Huvudsyftet med avhandlingen är att undersöka hur smält metall tränger in isandformen och hur man kan minimera detta problem. Samtidigt har det genomundersökningen avslöjats vilka materialparametrar som påverkarpenetrationsfenomenet och vilka orsakerna till denna typ av gjutningsfel är.Mikrostrukturen på ytan av värme- och slitstarka gjutgods observerades medenergidispersiv röntgenspektroskopi (EDS) och svepelektronmikroskop (SEM) ochanalyserades för att identifiera de olika faserna.En teoretisk modell, kapillärmodellen, användes för att beräkna hur de relevantafaktorerna påverkar penetrationsfenomenet. Baserat på kapillärmodellenuppskattades kvantitativt hur det yttre trycket, kontaktvinkeln och ytspänningenpåverkar penetrationsdjupet. Det andra sättet att minimera penetrationen är att ökakontaktvinkeln och ytspänningen. Genom att minska det yttre trycket kan manuppnå samma mål.