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型砂试验作业指导书

日期

2007年10月30日

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1目的

为使铸铁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

凡本公司铸铁用型砂的检测作业，均适用。

3作业内容

选取原砂及混合料试样

3.1.1取样规则：

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勺各个角及中心部位，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。

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3mnW子筛过之后烘干，烘干的温度在105~110C，将烘干后的试样放在干燥器内，以备再进行检验。

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，可以在输送器上定期取样三份混匀，其数量不得少于2Kg。

试验方法

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：

HG63卤素水份测定仪

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0.02mm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）、磁力搅拌器、洗砂杯、SXX-B虹吸式洗砂机、试剂是质量分数为1%勺焦磷酸钠溶液（用化学纯NaPO•10HO配制）。

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3.222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10ml1%勺焦磷酸钠，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125mn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100mn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（140C〜160C）,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=（GG）十GX100%

公式中：

X—试样含泥量（%；

G—洗砂前烘干试样重量（g）;

G—洗砂后烘干试样重量（g）。

3.2.3粒度分布

粒度指铸造用原砂或旧砂粒组成成分。

3.2.3.1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。

3.2.3.2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3mn#），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，称量每个筛子上砂粒重量。

最后计算

出每个筛子上砂子占总重量的百分率。

（含泥量+各粒度称重）不应超过50±1g。

米用未经测定含泥量的试样时试样称重50土。

3.2.3.3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

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式中：

L—乘积之和；

L1—各筛的停留量的百分数总和

师号

100

140

200

270

底盘

细度因数

100

140

200

300

324紧实率

324.1主要仪器：

SAC垂击式制样机、SBT砂投入器

3.242试验步骤

紧实率的测定是将试样通过带有6目筛子的漏斗，落入到有效高度为120mm勺圆柱形标准试样桶内（筛底至标准试样筒的上端距离应为140mm,用刮刀将试样筒上多余的试样刮去，然后将装有试样的样筒在锤击式制样机上冲击三次，试样体积压缩的程度即为紧实率，以百分比表示，其数值可从制样机上读出，也可计算：

V=（H）-Hi）-H0X100%

式中：

V—紧实率（%；

试样紧实前的高度（120mr）

H—试样紧实后的高度（mr）

3.2.5透气性

3.2.5.1主要仪器：

SAC锤击式制样机、SBT砂投入器、STD-B数显式电动透气性测定仪、天平（感量0.01g）

3.2.5.2试验步骤

原砂或混合料允许气体通过的能力称为透气性。

根据被检验的试样的性质和用途可分湿态、干态、及原砂透气性。

测定透气性采用快速或仲裁的方法进行。

a）快速法

•测定湿透气性时，称取一定量的试样放在圆柱形标准试样筒中，在锤击式制样机上冲击三次，制成的标准试样高度为50±1mm提起直读式透气性测定仪的气钟，将内有试样的试筒放到直读式透气性测定仪的试样座上，并使两者密合。

再将旋钮转至“工作”位置，这样即可以从微压表上直读出透气性的数值。

当试样透气性大于或等于50时，应用1.5mm的阻流孔，试样透气性少于50时，应采用0.5mm的阻流孔。

•测定干透气性时，按湿透气性测定法制取试样从试样筒中顶出，在规定条件下干燥或硬化，再将室温下的标准试样放在测干透气性的试样筒内，用打气筒使试样筒内的橡皮圈冲气密圭寸。

后放在直读式透气性测定仪的试样座上，进行测定。

•测定原砂透气性时，试样筒底部和试样上部都放有与试样筒内壁紧密配合的网状金

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属标准片，然后在锤击式制样机上冲击成标准试样，其余过程同2.5.1.1每种试样的透气性必须测定三次，其结果应取平均值，当偏差大于10%寸，重新进行。

b）仲裁法

试验时，首先将直读式透气性测定仪样座的阻流孔部件卸下，然后将气钟提至钟

内空气容积为2000cm3的标高处，再将冲制好的内有试样的试样筒放到透气性测定仪的试样座上，使两者密合，再将按钮转至“工作”位置，同时用秒表测定气钟内2000cmi空气通过试样的时间，并由微压表中读出试样前的压力，按下公式计算其透气性

V=K（FPt/H）

公式中：

K=VH/（FPt）=Pt;

V—通过试样的空气的体积，c卅，V=2000cm3；

H—试样高度cm；

F—试样面积c卅；

P—试样前的压力cmHg

T—2000cm3通过试样的时间；

K—透气性。

3.2.6湿压强度

3.2.6.1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

326.2试验步骤

a）制备标准试样，可直接使用测定透气性的试样，但要求动作要快以防水分过分散失，影响测试效果。

将标准试样装在夹具上，将压力表的红针拨到零点。

b）转动手轮，推进工作活塞，通过夹具对试样逐渐加载，直到试样破坏，此时压力表所示的刻度即为读数。

c）每种试料取三个试样的湿压强度平均值，如果其中任何一个实验结果与算术平均值相差10%以上时，应重做试验。

d）记录所得数据

e）试验做完后整理现场，保持现场干净、整洁，仪器设备排放有序。

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

327.2试样步骤

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a）砂样的制取：

试样采用11mm厚的“8”字形抗拉强度试样，试验时，先将对开式专用试样盒和上、下硬化加热板加热到250±10°C并保温。

然后移开上硬化加热板，用专用的砂斗一刮板迅速将覆膜砂填入试样盒内，取下砂斗一刮板装置，刮去多余的覆

膜砂，立即压上上硬化加热板，使之硬化2分钟，取出试样，待冷却至室温。

b）抗拉强度的测试：

将抗拉夹具置于仪器上，将冲制的“8“字形试样，放入夹具中，并使夹具中四个滚柱的平面贴住试样腰部，然后匀速转动手轮，使压力通过夹具顶板作用于试样上，直至试样断裂，压力表指针停留位置所指抗拉圈刻度值即为测试的抗拉强度值。

327.3注意事项

a）注意电路绝缘，确认电路接通良好。

b）每次用完后应关闭电源，清理干净操作台。

c）试验过程中刮平多余覆膜砂动作要迅速。

d）用手转动液压强度机时，用力要均匀。

e）用完后要用塑料薄膜将实验装置罩上。

3.2.8有效膨润土含量的测定（吸蓝量）

膨润土中蒙脱石具有吸附亚甲基蓝的能力，其吸附量称为吸蓝量，以100g

试样吸附的亚甲基蓝的克数表示。

328.2主要仪器：

天平（感量0.001g）、SEL亚甲基蓝粘土试验仪、磁力搅拌器

3.2.8.3试剂：

焦磷酸钠溶液（%;亚甲基蓝溶液（％。

3.2.8.4试验步骤：

称取烘干的试样土0.01g置于三角烧杯中，加入50mL蒸馏水，使其预先润湿。

然后，加入质量分数为％的焦硫酸钠溶液20mL摇晃均匀后，再在电炉上加热煮沸5min,在空气中冷却至室温，用滴定管滴入质量分数为％勺亚甲基蓝溶液，滴定时，第一次可加入预计的亚甲基蓝溶液量的2/3左右，以后每次滴加1—2mL

检验终点的方法是，每次滴加亚甲基蓝溶液后，摇晃10s，用玻璃棒蘸一滴试液在中

速定量滤纸上，观察在中央深兰色点的周围有无出现淡蓝色的晕环，若未出现，继续

滴加亚甲基蓝溶液。

如此反复操作，当开始出现蓝色晕环时，将试液静置一分钟后，再用玻璃棒蘸一滴试液，若四周又未出现淡蓝色的晕环，说明未到终点，应再滴加亚

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甲基蓝溶液，直到出现明显的蓝色晕环为试验终点。

试样吸蓝量按下试计算。

MBpBV/mK100

公式中：

MB—100g膨润土试样的吸蓝量（g）;

pB—亚甲基蓝溶液的质量浓度（g/mL）；

V—亚甲基蓝溶液的滴定量（mL;

m—膨润土试样的质量（g）；100—膨润土的质量。

328.5膨润土标准吸附曲线制作

a）取样

•取样前将取样器干净；

•在砂斗或砂堆不同部位（不能取表层砂）取样；

•将取得的试样混合均匀备用。

b）主要仪器：

电热鼓风烘干箱、SEL亚甲基蓝粘土试验仪、玻璃棒、滤纸、%亚甲基兰溶液、100毫升量桶若干、石棉网、磁力搅拌器、电炉、三角烧瓶、1%焦磷酸钠溶液。

c）试验步骤：

•按照2%、4%6%8%10%12%勺比例将原砂与新膨润土混合后放入烘箱中，于105〜110C烘干至恒重，分别称取5克（精确至0.1克）烘干试样，置于250或300毫升三角烧瓶中，加入50毫升蒸馏水，注入浓度1%勺焦磷酸钠溶液20毫升，摇匀后放在电炉上煮沸5分钟，然后冷却至室温。

•将%亚甲基兰溶液放入50毫升滴定管中进行滴定，每滴一次将烧瓶摇动10秒左右，以使亚甲基兰被膨润土充分吸附。

•用玻璃棒从三角烧瓶中沾一滴，滴在滤纸上，如果滤纸上呈现蓝色圆点则表明没有达到饱和点，然后再滴加溶液，摇动10秒左右，再用玻璃棒沾一滴溶液滴于滤纸上，直至蓝色圆点之外出现淡蓝色（似天蓝或湖蓝）晕圈为止（晕环宽度约为1-2mm）即

为实验终点。

•淡蓝色晕圈出现后暂不继续加亚甲基蓝溶液，静置一分钟后再沾液滴检验，假若此晕环不消失，表明已达到饱和点，否则继续滴定（此时应每次滴加一1毫升），直至晕环保持稳定为止。

•记下滴定管中溶液滴定量。

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•然后以有效膨润土量为横坐标，以亚甲基蓝滴定量为纵坐标，绘制标准吸附曲线。

•根据滴定量从标准吸附曲线直接查出取有效膨润的土含量。

329灼烧减量测定

329.1主要仪器：

天平（感应）、马弗炉、电热鼓风干燥箱、坩埚

329.2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982E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-Gi）-GX100%

公式中：

G-烘干前的试样重量（%;

G—烘干后的试样重量（％。

3.2.10型砂表面硬度

3.2.10.1主要仪器：

SYX-D湿型表面硬度计

3.2.10.2试验步骤：

试验时，将硬度计紧压在所要试验的试样或砂型平面上，应使

硬度计底部平面与被测试砂型平面紧密接触。

然后根据小钢球压入试样或砂型表面的

深度，可直接从硬度计表盘的刻度上读出该试样或砂型的硬度值。

3.2.11颗粒形貌分析

3.2.11.1主要仪器：

砂体式显微镜

3.2.11.2试验步骤

a）根据物体颜色选择载物台黑白其中一面，将所需观察的砂粒放在载物台上。

b）操作时，将砂粒移至载物台中心位置，慢慢的转动调焦手轮，先使左目镜能看到清

晰的物象，再看右目镜，如果右目镜的物象不清晰，转动视度调节圈，使之得到与左目镜同样清晰的物象，这样就看到了具有立休感的清晰的物象。

（当观察较厚的标本

时，显微镜的高度要调得的高一点。

松开锁紧螺钉，将支架体向上移动到所需的位置后锁紧，再转动手轮调焦，就能观察较厚的样品。

。

3.2.12破碎指数

3.2.12.1主要仪器：

SRC落球式破碎指数试验仪

3.2.12.2试验步骤

将一直径为50mm勺钢球，自1米高度处自由落下而产生的能量，使放置在钢砧上

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3213热湿拉强度

3213.1主要仪器：

ZSL智能热湿拉测定仪

3.2.13.2试验步骤

a）先打开总电源开关，电源指示灯亮。

在温控器上设定加热器所需控制温度值（一般

加热温度控制在320C左右），然后按下加热器控制开关，指示灯亮，温控器上控制输出指示灯闪烁，电流表指示加热器加温电流，温度控制回路加热到所需控制温度设定值后恒温。

b）设定时间继电器工作时间。

根据需要，按最右边数字开关，选择所需时间

单位，可选择七种时间单位（，S,0.1M,M,,H,10H）使之在开关显示窗中出现.其余三个数字。

c）开关可用来设定所需时间,每个时间单位的整定量程为001至999.称取型砂约160g左右，倒入连接成套的热湿拉的试样筒内，放在在锤击式制样机底座上，冲击三次，如标高在公差之内为合格，否则需加减砂量，重新制砂样，直到合格.然后小心取下盛砂筒。

d）将试样筒连同试样筒环一起送入试样导轨上，并推至导轨的终端。

e）将电器面板上的常态/热态转换开关按到热态，调节调零旋钮使数显仪显示，按复位按钮复位,按下保持开关。

f）将电器面板上的自动/手动按钮按下，对应指示灯亮，仪器转为自动控制，再按下启动按钮，此时仪器即可按加热器上升加热试样，定时后加载，测力自动显示，自动复位等程序自动进行。

g）查看试样被拉断的断面形状，判断试验是否有效，如果有效,按确认按钮确认。

h）取出样筒及试样筒环，并应随时将电热板上的型砂清理干净，即可进行下一个试样的测试,三个有效试验后，打印机自动打印每次试验的最大值及平均值。

煤粉

3.3.1含水量

3.3.1.1试样要求

在原物料中用取样器取样后充分混合；

3.3.1.2主要仪器：

HG56卤素水份测定仪

3.3.1.3试验方法

a）快速试验步骤

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称取后的2g试样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。

b）仲裁试验步骤

用天平（感量：

0.0001克）称取陶瓷坩埚重量G后称取后的2克试样放入坩埚中，记录试样与坩埚总重量G;盖好坩埚盖后放于105C的烘干箱中烘干1小时；取

出后，冷却至室温；称取烘干后的试样与坩埚重量G;

计算公式

水分=（G>G3）十2X100%

式中：

G—烘干前的试样和坩埚重量（%;

G—烘干后的试样和坩埚重量（%;

2—称取的试样重量。

3.3.2挥发份

3.3.2.1试验步骤

继续将试样与坩埚（盖好坩埚盖）放到925C的马弗炉中烘干7分钟后取出，并冷却至室温；用天平称取试样与坩埚重量G;

计算公式

挥发份=（G-G4）-2X100%

式中：

G3—测水份时烘干后的试样与坩埚重量（%;

G什测挥发份时烘干后的试样与坩埚重量（%;

2—称取的试样重量。

3.3.3灼烧减量的测定

3.3.3.1试验步骤

继续将坩埚（取下盖）放入1000r的马弗炉中烘烤2小时后取出；冷却至室温

后称取试样与坩埚总重量G5；

计算公式

灼烧减量=（G-G1）-2X100%

式中：

G5-测烧失量时烘干后的试样与坩埚重量（%；

G1—坩埚重量（%;

2—称取的试样重量。

三氧化二铝一EDTA滴定法

3.4.1方法提要：

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试样用混合溶剂熔融，盐酸浸出，用过量氢氧化钠沉淀铁、钛，经过滤铝转入溶液中，在弱酸性介质中，EDTA与铝配位，用PAN为指示剂，以硫酸铜标准溶液回滴过量的EDTA测得氧化铝。

342主要试剂

盐酸（1+9）；氢氧化钠（5%；PAN指示剂（％乙醇溶液）；酚酞（％乙醇溶液）；乙酸一乙酸铵缓冲溶液（）：

称取77g乙酸铵溶于水，加冰乙酸，加水稀释至1000mLEDTA（L）；硫酸铜（mol/L）；混合熔剂：

无水碳酸钠、硼酸、无水碳酸钾比例为3：

2：

1;盐酸（1+1）；氟化钠（分析纯）。

3.4.3分析方法：

称取0.1g试样置于盛有3〜5g混合熔剂的铂金坩埚中（或用测定二氧化硅的残渣及混合熔剂熔融），加盖，在900C高温炉中熔融，熔融5min，取出冷却，将坩埚置于盛有100mL盐酸的250mL烧杯中，加热至熔块溶解，取出坩埚和盖，用水洗净。

滴加2滴酚酞指示剂，在摇动下滴加氢氧化钠标准溶液至试液变红后，再加15mL，

煮沸3—5min,取下冷却，稀释至200mL容量瓶中，摇匀，干过滤。

吸取50mL上述滤液于400mL烧杯中，加20mLEDT（视铝含量而定）用盐酸（1+1）中和至溶液红色消失，加20mL乙酸一乙酸铵缓冲溶液，加热煮沸3—5min,取下滴加10滴PAN指示剂，用硫酸铜标准溶液滴定至溶液变成稳定紫红色后，加入氟化钠，

煮沸3—5min,,继续用硫酸铜标准溶液滴至溶液成为稳定的紫红色为终点，记下消耗毫升数。

结果的计算：

W（AI2Q）=KXV

公式中：

W（AI2Q）—三氧化二铝的质量分数（%；

K—1mL硫酸铜标准溶液相当于铝的百分含量（%；

V-加入氟化钠后消耗硫酸铜标准溶液的毫升数（mD。

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4相关文件

二级文件：

无

三级文件：

4.2.1《进货检验指导书》

422《抽样方法作业指导书》四级文件：

4.3.1型砂检验日报表

编制：

审核：

批准:

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