铸造型砂用膨润土

  铸造型砂用膨润土: 本方法膨润土试样的制备为:将试样加工至粒度为0.074mm的粉料,在105℃—110℃温度下烘干2h.分析用水均指蒸馏水或去离子水。1、湿压强度的测试方法1.1.1方法提要    膨润土与标准砂和水按比例混碾后,形成粘土膜将砂粒包裹,砂粒彼此间被粘土膜所粘连而具有强度,将其制成标准试件以测定湿态抗压强度。1.1.2主要仪器和材料

铸造型砂用膨润土: 

本方法膨润土试样的制备为:将试样加工至粒度为0.074mm的粉料,在105—110温度下烘干2h.分析用水均指蒸馏水或去离子水。

1、湿压强度的测试方法

1.1.1方法提要

    膨润土与标准砂和水按比例混碾后,形成粘土膜将砂粒包裹,砂粒彼此间被粘土膜所粘连而具有强度,将其制成标准试件以测定湿态抗压强度。

1.1.2主要仪器和材料

a.碾轮式混砂机;

b.锤击式制样机;

c.强度试验机;

d台称:感量1g,最大称量5kg;

e标准砂。

1.1.3仪器调整

    将混砂机蹍轮和碾盘间距调至3mm,刮砂板和碾盘间距调至0.5-1.0mm。在工作过程中使蹍轮刮砂板能够正常转动。

1.1.4试样的制备

2000g标准砂和100g105 -110下烘干的试样混匀,均匀倒入混砂机内开机干混碾2min,然后均匀加入40ml水,继续混碾8min。将混好的试料,按GB/T2684测定紧实率,若紧实率小于43时,可在混砂机内加少量水(补加水量按每ml水达到1.5紧实率估计),再混碾2min,检查紧实率;若紧实率大于47时,将混合料过筛1-2次,再检查紧实率,重复上述操作直至紧实率在43--47的范围内。将混好的试料装入塑料袋内,扎紧袋口放置10min—60min以内,时间超过60min不能使用。称取150g—155g混好的试料装入样桶内,将样桶放在制样机座上,使试料均匀受3次冲击。试样高度为50±1mm即合乎要求顶出试样。以相同质量和方法再制两块试样。

1.1.5实验步骤

校正好强度试验机,并将抗压夹具安装好。将圆柱形试样放在夹具上,匀速转动手轮,直至试样破碎,记下湿态抗压强度值。

1.1.6允许差

同一试样测3个单值,取算数平均值,取小数点后1位。参予平均值的单值与平均值的相对误差不应该超过10,否则,应对单值重新测定。

注;现行的实验过程也有按下列方法操作的;型砂加水混碾2min,加铸造土混碾8min,如水分不足可再加入适量(不存放)直接测定紧实率。在43—47之间,水分合适直接测湿压强度。水分高适当存放一定时间测试,测水份为2.5左右。

2、膨润值的测定方法

2.1提要

     膨润土试样置于盛有一定浓度氯化氨溶液的量筒中,混匀后放置沉降24h,试样凝聚形成的沉降物体积,称为膨润值。

本方法引用资料为DZG93—06非金属矿物化性能测试规程

2.2仪器与试剂

a.带刻度具塞量筒(100ml,直径为25mm

b.氯化氨溶液(1N),取53.5氯化氨分析纯试剂,用水稀释至1000ml.

2.3操作步骤

2.3..1称取3.00g试样,置于已加入80ml水的具塞量筒中,塞紧塞子,手握量筒上下方向摇300次(约五分钟),使试样与水混匀,在光亮处观察,无明显颗粒或团块,如有团块,应继续摇动至团块消失为止。

2.3..2打开量筒塞,加入5ml浓度为1N的氯化氨溶液,再加入水至100ml刻度处,塞紧量筒塞,再上下摇动200次(约3分钟)。

2..3.3将量筒置于不受震动的台面上,静置24h,读取凝胶体界面的刻度值(精确至0.5ml,即为膨润值,以ml/3g表示。

3、吸蓝量的测定

3.1提要

膨润土分散于水中,具有吸附次甲基蓝的能力,其吸附的量称为吸蓝量,以100g试样吸附的次甲基蓝克数表示。

3.2试剂和仪器

a.次甲基蓝标准溶液(0.2):将次甲基蓝(指示剂,含量不小于95)在93±3℃的烘箱中干燥2h,取出后置于干燥器内,冷却至室温。称取2.000g次甲基蓝溶解至1000ml水中,即配置成0.2%浓度的次甲基蓝溶液。

b.焦磷酸钠溶液(1%):称取10g焦磷酸钠,加水使其完全溶解,再加水稀释至1000ml,摇匀。C中速定量滤纸。D天平:感量0.1g  e.电炉。f.50ml滴定管。g.锥形瓶;250ml。

3.3操作步骤

3.3.1称取0.2000g试样,置于已加入50ml水的锥形瓶中,摇动,使试样在水中充分分散,再加入20ml浓度为1%的焦磷酸钠溶液,摇匀。

3.3.2将盛有混合溶液的锥形瓶置于电炉上,加热沸腾5分钟,加热过程中摇动2-3次,取下冷却至室温。

3.3.3用次甲基蓝标准溶液滴定。开始时,可以依次滴加5ml,逐次缩小滴定量至2-3ml,快到终止时,每次滴加0.5-1ml。每次滴加后,摇晃15-30秒钟,用直径2.5-3mm的玻璃棒沾一滴试液滴于中速定量滤纸上,观察在中央深蓝色斑点周围有无出现淡蓝色晕环。若未出现,则继续滴加。当深蓝色斑点周围刚出现淡蓝色晕环时,再摇晃30秒钟,用玻璃棒沾一滴试液于滤纸上,若淡蓝色晕环仍不消失,即为滴定终点,记下滴定所耗次甲基蓝标准溶液的毫升数。到终点后,可继续滴加1-2ml次甲基蓝溶液,若淡蓝色晕环变明显且宽度增大,则表示终点判断无误。所耗次甲基蓝标准溶液的毫升数即为吸蓝量数,以g/100g表示。

4、复用性的测定

4.1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,膨润土在型砂模件上,能承受高温而不失去粘结性能的能力大小称其为复用性。

4.2主要仪器

a.膨润土试样,铂坩埚.箱式电炉,分析天平.干燥器.

4.3操作步骤

4.3.1称取膨润土试样100-150g,放在坩埚中,堆放厚度不应超过10mm.

4.3.2把装有膨润土的坩埚冷炉放进箱式电炉中,将箱式电炉加热至600度,恒温60min,取出在空气中冷却至20min,再放入干燥器内冷却至室温,备用。

4.3.3取上述高温处理的试样配制湿压强度实验用混合料,按湿压强度试验用配制方法进行。

4.3.4测定湿压强度与热湿拉强度,分别按其测定方法进行测定。

4.3.5也可用吸蓝量法测定其复用性;其方法是取高温处理的试验样,按吸蓝量试验方法进行。

4.3.6计算方法

       高温后的测试值(湿压强度)(吸蓝量 )

复用性=--------------------------------------*100%

高温前的测试值(湿压强度)(吸蓝量 )

4.3.7  为了提高数据的准确率和减少人为误差,对同一个试样应做平行试验,实际数据可采用两次试验复用性的平均数。

5、颗粒的测定方法

5.1提要

经过粉碎加工的膨润土粉,烘干后进行干筛分析,计算某筛孔的通过率

本方法参照标准为JC/T593-1995膨润土试验方法

5.2仪器

a.干燥箱 控制温度在105--110℃

b.天平  感量0.1g  c.标准筛0.075mm  0.044mm

5.3操作程序

称取烘干后的样式10.0g±0.1g置于标准筛中,水平运动筛子,若过筛性不好,可用手拍打或用木块轻轻敲打筛托,给筛网以震动,不得在筛网上对试样施加任何压力,充分筛分后,称量筛上剩余物。

5.4试样通过率的计算方法:

               取样量(g)—筛余量(g

过筛量(=-----------------------------------------------*100

                                                    取样量(g

            数值精确到小数点后一位。

5.5关于充分筛分的讨论:

325目粒度测定时,手工筛分过的筛性不好,标准中的“充分筛分”很难掌握,经过大量实验,当叩击筛子100次,过筛粉量≤0.1g时,筛分终点误差在标准范围内,因此,在筛分将至终点时,将标准筛水平运动幅度≥50mm,并使筛托叩击固体木料,当叩击100次过筛粉量≤0.1g时,视为“充分筛分”。

6、水份的测定方法

6.1提要

已知质量的试样,在一定温度下干燥后,失去吸附水的质量与原试样质量之比,称为水份。

本方法引用资料为GB2684—81铸造用原砂及混合料实验方法

6.2仪器:a干燥箱:控制温度在105℃-110℃.b天平:感量0.1g。

6.3实验程序

膨润土粉:称取20.0g±0.1g试样,放入直径不小于110mm的不锈钢盘中均匀摊开,放入温度为105℃-110℃的烘箱中,干燥2-2.5小时,取出后置于干燥器内,冷却至室温后称重。膨润土原矿:将原矿粗破碎,粒度不大于5mm,称取50g±0.1g,均匀摊开在搪瓷盘中,放入温度105℃-110℃的烘箱中,干燥2小时,取出后置于干燥器内,冷却至室温后称重。半成品钠化球:粗破碎后称取50g±0.1g,均匀摊开在搪瓷盘中,放入温度为105℃-110℃的烘干箱中,干燥2小时,取出后置于干燥器内,冷却至室温后称重。

6.4计算方法

水份按下式计算:

 

                 m1-m2

M(%)=--------------*100%式中

          m1

M---水份%    m1---试样的质量g    m2---烘干后试样的质量g.

数值精确到小数点后一位。

7型砂的热湿拉强度的测定

铸造用膨润土工艺试样混合料的配制:将2000g标准砂(JB/T9224)与100g铸造用膨润土放入SHN式混砂机内,干混2min,加40ml水再混碾8min,按GB/T2684-1981标准测定紧实率。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。若紧实率大于47%,将试料过筛1-2次,再检查紧实率。紧实率在43%-47%的范围内即可。

混制好的实验用混合料应密封存放,防治水份挥发,必备进行实验,+混合料应放置10min后进行测定,但超过1h则不能进行测定

将紧实率合格,陈化10min以上的湿型砂料,在锤击式制样机上按湿压强度实验方法在热湿拉样桶上击压合适。

在试验仪专用样桶中制好试样,并将样桶置于试验仪上。使已加热到320℃±10℃的加热板紧贴试样20s后,加载直到试样断裂,从记录仪上读取测试数据。用同一混合料测定三个试样,取其算数平均值作为热湿拉强度值。如其中任何一个数值与平均值相差超出10%,试验需重新进行。

8膨润土含砂量的测定(见球团膨润土测定方法7)附:(资料性附录)

紧实率的测定

     紧实率是指湿态混合料在一定的紧实力作用下其体积的变化百分率,用以判断型砂适宜的干湿温度。

紧实率的测定是将试样通过带有6目筛的漏斗,落到有效高度为120mm的圆%柱形标准试样桶内,(筛底至标准试样桶的上端面距离为140mm)用刮刀将试桶上多余的试样刮去,然后将装有试样的样桶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,其数值可直接从制样机上读出。亦可按下式进行计算

        HO-H1

V=-------------------*100

        HO

式中:V---试样的紧实度数值,为高度尺寸(%)

      HO—试样紧实前高度(120mm)的数值,单位为mm

      H1--试样紧实后高度的数值,单位为mm

            检验规则

1、产品检验分出厂检验和型式检验。

2、出厂检验和型式检验项目包括:吸蓝量  湿压强度  膨润值  复用性  粒度和水份

3、有下列情况之一时,应进行型式检验。

a.  新生产的厂或矿  b新开采的矿体  c加工工艺改变 d正常生产时,每批应进行两到三次以上检验e出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时f国家质量监督机构提出进行型式检验要求时,

4、批量

同一用途、同一标记的膨润土以≤60吨为一批计。

5、取样

在每批产品中按随机取样法抽取10次,每次抽取10个点,钠化片与烘干品每次取样取6个点,如在生产线上取样,点与点取样间隔时间为10min,分别从出料口皮带等取样,每个点用取样器取出50g样混合成500g测试样。

6、制样:用堆锥四分法将试样分为两份,一份送检,一份留作备用。

7、验收规则

每批产品均应经过检验,检验结果应符合规定的要求,指标若有任何一项达不到技术要求时,应从同一次料中加倍取样量,对该想指标进行复检,以复检结果为最终结果。


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