铸造用膨润土工艺性能试验方法

　　铸造用膨润土工艺性能试验方法

　　14强度试验用混合料的配制方法

　　14.1提要

　　仿照铸造生产实际的型砂配制方法，配制实验强度试验用混合料。

　　本方法引用标准为JB/T9227—1999铸造用膨润土和粘土，以及GB2684-81铸造用原砂及混合料试验方法。

　　14.2仪器和材料

　　14.2.1SHN型碾轮式混砂机。

　　14.2.2SAC-A型锤击式制样机。

　　14.2.3标准砂（JB/T9224—1999）

　　14.3试验程序

　　将2000g标准砂放入SHN型混砂机内，加水40ml左右，混碾2min，再加100g试验用的膨润土，混碾8min。按GB2684—81中2.4（或见本文2湿压强度的测定方法）规定测定紧实率，当紧实率小于43%时，可加少量水，补加水量可按每毫升水达到1.5%紧实率估计，再混碾2min，检查紧实率大于47%，将试料过筛一两次，再检查紧实率。紧实率在43—47%的范围内即可。

　　14.4存放

　　混制好的试验用混合料应密封存放，防止水分挥发，以备进行试验，混合料应放置10min后进行测定，但超过1h则不得再进行测定。

　　15紧实率的测定方法

　　15.1提要

　　紧实率是指湿态混合料在一定的紧实力作用下其体积变化的百分率，用以判断型砂适宜的干湿程度。

　　本方法引用标准为GB2684—81铸造用原砂及混合料试验方法。

　　15.2仪器和材料

　　15.3试验程序

　　调整筛底至标准试样筒的上端面距离为140mm，将试验用混合料（1.4）通过带有6目筛子的漏斗，落入到有效高度为120mm的圆柱形标准试样筒内，用刮刀将试样筒上多余的混合料刮去，然后将装有混合料的样筒，在锤击式制样机上冲击三次。混合料体积压缩的程度，即为紧实率，以百分比表示其数值，可直接从制样机上读出。也可按下式进行计算：

　　H0-H1

　　V=×100

　　H0

　　式中：V—混合料的紧实率，%；

　　H0—混合料紧实前的高度，120mm；

　　H1—混合料紧实后的高度，mm。

　　16湿压强度值的测定方法

　　16.1提要

　　湿压强度是表示混合料制成的标准试样，在外部压力作用下，破坏时单位面积上承受力的大小。其单位为MPa或KPa。湿压强度值的大小可以评价膨润土的湿态粘结能力。

　　本方法引用资料：

　　（1）GB2684—81铸造用原砂及混合料试验方法；

　　（2）GZG93—01非金属矿物化性能测试规程。

　　16.2仪器和材料

　　16.2.1SHN型碾轮式混砂机。

　　16.2.2SAC-A型锤击式制样机。

　　16.2.3SWY型液压强度试验机。

　　16.2.4塞尺总厚4mm。

　　16.2.5标准砂(JB/T9224—1999)

　　16.3试验程序

　　16.3.1称取150-155g已制备好的混合料(1.4)均匀装入圆柱形试样筒中，将该试样筒放在锤击式制样机规定的位置上，即定位孔中，慢慢抬起扳手，使冲头轻轻压入试样筒中，用右手连续转动凸轮三次，使重锤对混合料冲击三次。此时，中心轴上端面应在刻度盘右侧三条刻度线之间。如果上端面超过上线或低于下线，应减少或增加混合料质量，重新做试样，至达到标准为止。即圆柱形标准试样的直径为50±1mm，高度为50±1mm，用上述方法再制两块试样。

　　16.3.2按使用说明书调整、校正好强度试验机。

　　16.3.3将抗压夹具置于强度试验机上，并将压力表指针拔回零位。

　　16.3.4将标准试样放在夹具上，转动手轮，以每分钟0.2MPa的加荷速度作用于试样上，直到试样破碎。压力表指针停留的位置所指抗压圈刻度值，即为测试的湿压强度值。

　　16.3.5同法测定另外两块标准试样。

　　16.4计算

　　本试验测出三个数值，取算术平均值，以两位有效数字表示。参与平均的单值与平均值的相对误差不得超过10%，否则试验应重新进行。

　　17热湿拉强度值的测定方法

　　17.1提要

　　将型砂标准试样一端加热，使之形成一定厚度的干砂层及其水分凝聚区，然后施加拉力负荷，测定标准试样中水分凝聚区的抗拉强度，称为热湿拉强度，以KPa表示。

　　本方法引用资料：

　　JB/T9227—1999铸造用膨润土和粘土；

　　GB2684—81铸造用原砂及混合料试验方法；

　　DZJ93—06非金属矿物化性能测试规程。

　　17.2主要仪器和材料

　　17.2.1SAC-A型锤击式制样机。

　　17.2.2SHN型碾轮式混砂机。

　　17.2.3SQR型型砂热湿拉强度试验仪。

　　17.2.4塞尺总厚度4mm。

　　17.2.5标准砂(JB/T9224—1999)。

　　17.3试验程序

　　17.3.1按使用说明书，将型砂热湿拉强度试验仪调整到等待工作状态。

　　17.3.2称取已经制备好的混合料(1.4)150g左右，倒入装有连接套及托盘的试样筒内，放在制样机底座上，冲击三次，如试样高度合格(50±1mm)，需继续做两个试样。如试样高度不合格，则需增加或减少混合料，重新制样，直到合格为止。小心地取下连接套。

　　17.3.3将试样筒连同试样筒环一起送入热湿拉强度仪试样导轨上，并推至导轨的终端。

　　17.3.4按下加热板上升按扭，同时将记录仪上的记录及测量开关拔至‘通’处，此时仪器即可自动使加热板上升加热试样，加热到规定时间后，通过加载、测力、自动记录、自动复位等程序进行自动检测。

　　17.3.5取出试样筒及试样筒环，观察试样断面是否平整，水分是否比原混合料高。如果试样被拉断的表面平整，水分增多，砂样底表面干层很明显，说明试样加热时间是合适的；如果试样被拉断的上部断面成凸形，则需延长加热时间；如果上部断面是凹形，则应当缩短加热时间。一般试样加热时间为20秒。

　　17.4结果的计算

　　按下式计算热湿拉强度值P：

　　P=K(Na-Nb)

　　式中：K——仪器常数，‘当变换量程开关’置50处，K=0.5克/厘米?格。

　　Na——总负载对应的最大值（格）。

　　Nb——试样筒和剩余试样负载对应值（格）。

　　热湿拉强度以三个有效测定值的算术平均值作为最终结果，计算至一位小数。如果同一混合料测定三个试样，其中任何一个数值与平均值相差超出10%，试验需重新进行。

　　18膨润土热稳定性的测定方法

　　18.1提要

　　膨润土受到不同温度加热后，粘结力会有不同程度的下降。

　　本文引用资料为胡彭生主编的《型砂》第二版P.607上海科学技术出版社1994年8月

　　18.2工艺试样法

　　18.2.1称取膨润土试样60-70g。放在容积为250ml的蒸发皿中，轻轻摇平样品表面。

　　5.2.2把盛有膨润土的蒸发皿，放进已在550±15℃下恒温的箱式电炉中，关好炉门，待升温到550℃时，开始计时，恒温30分钟，取出在空气中冷却10—15分钟，放入干燥器中冷却至室温。

　　18.2.3配制强度试验用混合料，按1强度试验用混合料的配制方法进行。

　　18.2.4测定混合料的湿压强度，按3湿压强度值的测定方法进行。

　　18.2.5测定混合料的热湿拉强度，按4热湿拉强度值的测定方法进行。

　　18.3吸蓝量法

　　将存有3-5g膨润土的坩埚(25-35ml)，排放在镍支架上，坩埚底距离炉堂底面20-30毫米。把镍支架连同坩埚一起，放入550±15℃在下的箱式电炉中，关好炉门，升温到550℃时，开始计时，恒温60分钟。取出放在干燥器中，冷却至室温，测定吸蓝量。