La regla de Chvorinov es una relación de física aplicada expresada por primera vez por el ingeniero checo Nicolas Chvorinov en 1940, [1] [2] que relaciona el tiempo de solidificación para una fundición simple con el volumen y la superficie de la fundición. En términos simples, la regla establece que bajo condiciones idénticas por lo demás, la fundición con una gran superficie y un volumen pequeño se enfriará más rápidamente que una fundición con una superficie pequeña y un gran volumen. La relación se puede escribir como: [3]
donde t es el tiempo de solidificación, V es el volumen de la pieza fundida, A es el área de la superficie de la pieza fundida que entra en contacto con el molde , n es una constante y B es la constante del molde. La relación entre el volumen de la fundición y su área de superficie es el módulo M :
La constante B del molde depende de las propiedades del metal, como densidad, capacidad calorífica , calor de fusión y sobrecalentamiento, y del molde, como temperatura inicial, densidad, conductividad térmica , capacidad calorífica y espesor de pared. Las unidades SI de la constante de molde B son s / m 2 . [4] Según Askeland, la constante n suele ser 2, sin embargo Degarmo afirma que está entre 1,5 y 2. [3] [5] La constante de molde de la regla de Chvorinov, B , se puede calcular mediante la siguiente fórmula:
Es más útil para determinar si una contrahuella se solidificará antes de la fundición, porque si la contrahuella se solidifica primero, se pueden formar defectos como contracción o porosidad. [5] [6]