型砂试验作业指导书铸钢

型砂试验作业指导书铸钢SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-1目的为使铸钢型砂试验的操作有所依循,保证实验的准确性和稳定性。

2范围凡本公司铸钢用型砂、树脂砂检测作业,均适用。

3作业内容选取原砂及混合料试样（标准方法，GB/T2684-1981）3.1.1散装的原砂的平均样品是在火车厢、船舱、汽车、砂库及砂堆中，从离边缘和表面200—300mm的各个角及中心部位，用取样器选取；袋装原砂的平均样品由同一批量的百分之一的袋中选取，不得少于三袋，其总重量不得少于5Kg;混合料试样在混砂机出砂口或造型前输送皮带上取样，应避免从砂堆表层取已失去部分水分的混合料，一次不得少于2Kg。

3.1.2选取样品必须注明样品的名称、产地和取样日期。

3.1.3检验所需的试样，由样品选取，试样的数量可根据检验项目而定，但不得少于1Kg。

3.1.4选取试样的方法采用“四分法”或分样器。

3.1.5除了供测定含水量的试样外，其它检验用的试样都必需用3mm筛子筛过之后烘干，烘干的温度在140～160℃，将烘干后的试样在放在干燥器内，以备在进行检验。

3.1.6对有疑问的检验试样，检验后，剩余的样品应保存三个月，以备复检。

3.1.7混和料试样，按混制设备特点和工艺规定定期选取。

如混合料由皮带输送器输送，可以输送器上定期取样三份混匀，其数量。

试验步骤3.2.1 水分含水量是表示铸造用原砂及混合料中所含水分的百分数。

3.2.1.1主要仪器：HG56卤素水份测定仪、电热鼓风干燥箱等。

3.2.1.2快速法试验步骤试验时，称试样20±0.05g，放入卤素水份测定仪的砂盘中均匀铺平，自动计算烘干时间并显示水分含量。

3.2.2 含泥量含泥量是表示铸造用原砂及旧砂中所含有直径小于颗粒部分的百分数。

3.2.2.1主要仪器与试剂：天平（感量0.01g）、搅拌机、洗砂杯、SXX-B虹吸式洗砂机、试剂是质量分数为1%的焦磷酸钠溶液（用化学纯Na4P2O7·10H2O配制）。

3.2.2.2试验步骤称烘干的试样50±0.1g（测定含泥量时，如不需要进行粒度测定，可称取试样20±0.1g）放入容量为600ml的专用洗砂杯中，加入390ml水和10ml5%的焦磷酸钠，煮沸3～5min后，将洗砂杯置于涡流式洗砂机上，搅拌15min，取下洗砂杯，再加入清水至标准高度125mm处，并用玻璃棒搅拌30s后，静置10min，用虹吸管排除浑水。

第三次后的操作与第二次相同，但每次仅仅静置5min（如测试结果要求非常精确时，可根据下表所列不同水温选择相应的静置时间）。

这样反复进行多次，直至洗砂杯不再带有泥类为止。

最后一次将洗砂杯中的清水排除后，将试样和余水倒入直径为100mm左右的玻璃漏斗中过滤，然后将试样连同滤纸置于玻璃皿中，在电烘箱中烘干至恒重（140℃～160℃），烘干后置于干燥器内，待冷却至室温时称重。

并按下式计算含泥量。

X=（G1-G2）÷G1×100%公式中：X—试样含泥量（%）G1—洗砂前烘干试样重量（g）G2—洗砂后烘干试样重量（g）3.2.3微粉3.2.3.1主要仪器：SBS铸造用标准筛3.2.3.2试验步骤原砂中小于140目筛以下，质量分数小于%的。

3.2.4 粒度分布粒度指铸造用原砂或旧砂粒组成成分。

3.2.4.1主要仪器：SSZ震摆式筛砂机、天平（感量0.01g）、SBS铸造用标准筛等。

3.2.4.2试验步骤测定粒度的试样除特殊注明外，应选取上一试验测定过含泥量的烘干试样。

试验时，首先将震摆式定时器旋钮旋至筛分所需时位置（振幅指示器选在3mm处），此时将试样放在全套的铸造用标准筛子（6目）上，再将装有试样的全套筛子紧固在筛砂机上，进行筛分。

筛分的时间为12～15min，当筛砂机自动停止时，松动紧固手柄，取下标准筛，将每个筛子以及底盘上所遗留的砂子，分别倒在光滑的纸上，并用软毛刷仔细的从筛网的反面刷下夹在网孔中的砂子，称量每个砂粒重量。

最后计算出每个筛子上砂子总重量的百分率。

（含泥量+各粒度称重）不应超过50±1g。

采用未经测定含泥量的试样时试样称重50±0.1g。

3.2.4.3若采用未测含泥量的试样，应按50±0.1g克进行AFS细度法。

其计算方法是将各筛余留量的百分比乘以下表所列相应的细度因数，然后将各乘积相加后除以各筛的停留量的百分数总和，即公式：AFS平均细度= L÷L1公式中：L—乘积之和3.2.5角形因数3.2.5.1主要仪器：SWT型原砂比表面积测定仪。

3.2.5.2试验步骤首先称取除泥并烘干后的砂样50±0.01 g，然后将其倒入测定的试管中，并用小圆木轻轻敲打试管，直到砂子的体积不再减少为止，记录下砂子的体积V（mL),并测量出砂柱的高度h(cm),然后将试管固定在试座上并密封。

接下来打开电源开关，此时按下“复位”按钮后，再按下“吸气”按钮，使液面升至M1处，测量仪的数码管自动“清零”，此时按下“试验”按钮，当液面下降到M2时，数码管开始计时，液面下降到M3时计时停止，记录下数码管计时时间，一次测试结束。

连续测试5次，舍去记录时间的最大值和最小值，并计算平均时间t。

将以上测定的结果代入下式中，并计算出实际比表面积Sw（cm2/g）。

Sw=1/D.√ε3/h .K.√t (1)式中：D—砂柱体积质量，D=50/V，g/ cm3ε—砂粒孔隙率，ε=1- D/；h—砂柱高度，cm；K—仪器常数；T—测量的平均时间，s。

a)理论比表面积的测定首先计算出筛分后各筛号上停留的砂粒质量占战砂样总量的百分数，再乘以下表中所列的相应的表面积系数，然后将各筛号的乘积相加，用总和除以各筛号停留2/g ）。

表面积系数=6/(D i .d) (2)式中：D —相邻两筛孔边长平均值，cm ；d —铸造用硅砂体积质量，取2.64 g/ cm 3计算。

b)角型因素的计算根据求出的实际比表面积和理论比表面积，按下式计算角形系数S ：S = Sw / S T (3)3.2.6灼烧减量3.2.6.1主要仪器：天平（感应）、马弗炉、电热鼓风干燥箱、坩埚3.2.6.2试验步骤：a)取型砂试样放入电热鼓风干燥箱内烘干；b)在天平上称取烘干后的试样25g ；c)将称好的试样放在坩埚内，然后放入温度为982℃的马弗炉中烘烧2小时； d)取出试样冷却15分钟至恒温；e)计算灼烧减量：灼烧减量 = （G- G 1）÷ G ×100%公式中：G —烘干前的试样重量（%）G 1—烘干后的试样重量（%）3.2.7 抗拉强度3.2.7.1主要仪器：SWY-2数显式液压万能强度试验机、砂斗、刮板、试样盒；NRJ-411型水泥胶砂搅拌机，容量3kg ；“8”字形标准试块模型；台秤：10kg ；天平：500g ，感量0.5g 、100g ，感量0.1g ；毛发氏湿度计。

3.2.7.2试验试剂甲苯磺酸（QB85-9-24）试剂，70%水溶液。

3.2.7.3试验条件砂温20±2℃；室温20±2℃；相对湿度（50±5）%。

3.2.7.4试验步骤a)混合料的配制：取标准砂1000g，放入胶砂搅拌机里，开动后立即加入7.5g对甲苯磺酸水溶液，搅拌1min，加入树脂15g（树脂不含任何附加剂），搅拌1min后出料；b)制样：将上述混合料倒入“8”字形芯核中，手工成型刮平，放在芯板上，打开芯核，成形完毕。

每组打样5块，试块重量67±1 g，试块应在混砂后10min之内成型完毕；c)放置硬化：将已打好试样在规定试验条件下自然硬化24h；d)工艺试样抗拉强度的测定，按要求测定24h的强度，试样放在强度试验机夹具中，并使夹具中四个滚柱的平面贴在试样腰部，转动手轮逐渐加载，直至试样断裂，其抗拉强度值可直接从压力表中读出。

e)结果计算：测定5块试样强度值，然后去掉最大值和最小值，将剩下的3块数值取其平均值，作为试样强度值。

f)允许差：三个数值中任何一个数值与平均值相差不超过%。

如果超过应从开始重新试验。

3.2.8抗压强度3.2.8.1主要仪器：SWY-2数显式液压万能强度试验机、砂斗、刮板、试样盒；SAC锤击式制样机；天平（感量0.01g）3.2.8.2试样制备试样为圆柱形标准试样φ50±1，应在锤击式制样机上冲击3次而制成。

3.2.8.3测定过程：测定抗压强度时，将制备好的抗压试样，置于预先装置在强度试验机上的抗压夹具上。

然后转动手轮，逐渐加载于试样上，直至试样破裂，其强度值可直接从压力表中读出。

3.2.9表面安定性3.2.9.1主要仪器：SSZ震摆式筛砂机、SAC-A锤击式制样机、天平（感量0.01g）、SBS铸造用试验筛3.2.9.2试验步骤：从混砂机取混练好的型砂，在天平上称取150g，然后再在重锤机上锤击三次后取出，再用天平称取锤击之后的试样重G1，将重量为G1的试块放入震摆式筛砂机内12目筛，振动1分钟后取出称取试样重G2，公式如下：表面安定性=（G2/G1）×100%公式中:G1—为锤击之后称取的试样重—为振动后取出称取试样重G23.2.10酸耗值3.2.10.1主要仪器：磁力搅拌器；50 mL 酸、碱滴定管；50 mL 移液管；300 mL 烧杯；φ320 mm 表面皿；250 mL 锥形瓶；中速滤纸。

3.2.10.2试剂：mol 盐酸标准溶液；氢氧化钠标准溶液；%溴麝香草酚蓝指示剂。

3.2.10.3试验步骤称取50g±0.01g 砂样品，置于300mL烧杯中，加入50mL蒸馏水（pH=7），然后用移液管加入50 盐酸标准溶液，用表面皿将烧杯盖上，在磁力搅拌器上搅拌 5 min，然后静置 1 h。

用中速滤纸把溶液滤入250mL锥形瓶中，并用蒸馏水洗涤砂样品5 次，每次 10 mL。

滤液中加入 3～4 滴溴麝香草酚蓝指示剂，用 mol氢氧化钠标准溶液滴定，并摇晃，直到蓝色保持 30s 为终点。

酸耗值的计算酸耗值=（50Ｃ1–VＣ2）×10公式中：C1——加入盐酸标准溶液当量浓度的标定值mol；V——滴入氢氧化钠标准溶液的毫升数，mL；——滴入氢氧化钠标准溶液当量浓度的标定值mol。

C23.2.11发气量3.2.11.1主要仪器SFL型记录式发气量测定仪、天平（感应为0.01g）。

3.2.11.2试验步骤a)发气量也称发气性，系指型（芯）砂加热时析出气体的能力。

用单位质量的发气物析出的气体体积量表示（cm3/g）。

发气率是指在一定温度下，单位质量的发气物，如型（芯）砂和黏结剂等，在单位时间内所产生的气体体积量，用cm3/g·s表示。