论文20110209覆膜砂高温性能测定

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覆膜砂质量控制及检测

覆膜砂质量控制及检测

覆膜砂质量控制及检测一、背景介绍:覆膜砂是一种常用于建造、道路施工中的材料,其质量直接影响到施工的效果和工程的持久性。

因此,对覆膜砂的质量进行控制和检测是非常重要的。

二、质量控制:1. 原材料选择:在选择覆膜砂的原材料时,应优先选择矿物质含量高、颗粒形状均匀的石英砂。

同时,要注意原材料的来源和质量稳定性。

2. 生产工艺控制:在生产过程中,应严格控制每一个环节的操作,确保每一批次的覆膜砂质量的稳定性和一致性。

包括:- 砂石的清洗和筛分:确保砂石中的杂质和颗粒大小符合要求;- 砂石的烘干:确保砂石的含水率符合要求;- 覆膜材料的选择和添加:选择合适的覆膜材料,并确保添加的比例准确;- 搅拌和混合:确保搅拌和混合的时间和强度适当。

3. 质量检测:对于覆膜砂的质量,可以通过以下几个方面进行检测:- 颗粒分析:使用颗粒分析仪对砂石颗粒的大小和形状进行检测,确保符合要求;- 含水率检测:使用含水率仪对砂石的含水率进行检测,确保符合要求;- 覆膜材料含量检测:通过化学分析方法对覆膜材料的含量进行检测,确保添加的比例准确;- 强度测试:对覆膜砂进行压缩强度测试,确保强度符合要求。

三、数据示例:以一批覆膜砂的质量检测数据为例,数据如下:1. 颗粒分析结果:- 砂石颗粒大小分布:50%的颗粒在0.1-0.5mm之间,30%的颗粒在0.5-1mm 之间,20%的颗粒在1-2mm之间;- 颗粒形状:大部份颗粒呈圆形或者多边形,无明显的棱角。

2. 含水率检测结果:- 砂石的含水率为2.5%,符合要求。

3. 覆膜材料含量检测结果:- 覆膜材料的含量为5%,符合要求。

4. 强度测试结果:- 压缩强度为1500N,符合要求。

四、结论:根据对覆膜砂质量的控制和检测,可以得出该批次的覆膜砂质量符合要求,可以用于建造、道路施工等工程中。

同时,通过对质量控制和检测的不断优化,可以进一步提高覆膜砂的质量和稳定性,确保施工工程的质量和持久性。

覆膜砂质量控制及检测

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覆膜砂质量控制及检测覆膜砂是一种常用于地基处理和路基加固的材料,其质量控制和检测对工程质量的保障至关重要。

本文将从覆膜砂的材料特性、质量控制、检测方法等方面进行详细介绍。

一、覆膜砂的材料特性1.1 覆膜砂的颗粒分布:覆膜砂的颗粒应均匀,无大颗粒或杂物。

1.2 覆膜砂的含水率:覆膜砂的含水率应符合规定范围,过高或过低都会影响其使用效果。

1.3 覆膜砂的密度:覆膜砂的密度应适中,过高会增加工程成本,过低会降低地基承载能力。

二、覆膜砂的质量控制2.1 原材料选择:选择优质的砂石材料作为原材料,确保其符合规定标准。

2.2 生产工艺控制:严格控制生产工艺,确保砂石的筛分、清洗、干燥等过程符合要求。

2.3 质量检验:对生产出的覆膜砂进行质量检验,包括颗粒分布、含水率、密度等指标的检测。

三、覆膜砂的检测方法3.1 颗粒分布检测:采用筛分仪对覆膜砂进行颗粒分布检测,确保其符合规定要求。

3.2 含水率检测:采用干燥法或称重法对覆膜砂的含水率进行检测,保证其在规定范围内。

3.3 密度检测:采用密度计对覆膜砂的密度进行检测,确保其符合设计要求。

四、覆膜砂的施工注意事项4.1 施工前准备:在施工前对地基进行清理、整平等工作,确保覆膜砂能够均匀铺设。

4.2 施工过程控制:在覆膜砂铺设过程中,要保持均匀厚度,避免出现堆积或空鼓现象。

4.3 施工后验收:施工完成后对覆膜砂进行验收,检查其质量是否符合设计要求。

五、覆膜砂的使用效果评估5.1 地基承载能力:通过荷载试验等方法评估覆膜砂对地基承载能力的改善效果。

5.2 路基加固效果:观测覆膜砂对路基加固效果,包括抗沉降、抗变形等方面的表现。

5.3 工程质量评估:综合考虑覆膜砂的材料特性、质量控制、施工质量等因素,对工程质量进行评估。

总结:通过对覆膜砂的材料特性、质量控制、检测方法等方面的详细介绍,可以更好地了解和掌握覆膜砂的质量控制及检测方法,从而提高工程质量和施工效率。

希望本文对相关工程人员有所帮助。

覆膜砂质量控制及检测

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覆膜砂质量控制及检测覆膜砂是建筑工程中常用的一种材料,用于地面的覆盖和保护。

为了确保覆膜砂的质量和安全性,必须进行严格的质量控制和检测。

本文将从覆膜砂的质量控制和检测两个方面进行详细介绍。

一、覆膜砂的质量控制1.1 原材料选择覆膜砂的质量直接受到原材料的影响,因此在选择原材料时应注意以下几点:(1)选用优质的石英砂作为主要原料,确保其颗粒均匀,无杂质。

(2)添加适量的粘结剂和增塑剂,以提高覆膜砂的粘结强度和塑性。

(3)严格控制原材料的含水率,避免因含水率过高或过低导致覆膜砂的质量问题。

1.2 生产工艺控制生产工艺是影响覆膜砂质量的关键因素,应注意以下几点:(1)控制生产过程中的温度和湿度,避免因环境条件不稳定导致覆膜砂的质量波动。

(2)严格按照配方比例进行配料和搅拌,确保各种原材料充分混合均匀。

(3)严格控制生产工艺中的时间和速度,确保覆膜砂的成型效果和质量稳定。

1.3 质量检验和抽样检测为了确保覆膜砂的质量符合标准要求,应进行定期的质量检验和抽样检测:(1)对生产出的覆膜砂进行外观检查和实物检测,确保其颗粒均匀、无裂纹和杂质。

(2)进行抽样检测,对覆膜砂的强度、密度、吸水率等关键指标进行检测,确保其符合相关标准要求。

(3)建立完善的质量档案和追溯体系,对每批次的覆膜砂进行记录和保存,以备查证。

二、覆膜砂的检测方法2.1 外观检测外观检测是最直观的检测方法之一,主要包括颗粒均匀度、颜色和表面平整度等方面:(1)观察覆膜砂的颗粒大小和形状,确保颗粒均匀,无大颗粒和碎颗粒。

(2)检查覆膜砂的颜色是否均匀,避免因颜色不一致导致视觉效果不佳。

(3)观察覆膜砂的表面平整度,确保表面平整光滑,无凹凸不平和裂纹。

2.2 强度检测覆膜砂的强度是影响其使用性能的重要指标之一,应采用以下方法进行检测:(1)采用压缩试验仪对覆膜砂进行压缩试验,测定其抗压强度和抗弯强度。

(2)进行冻融循环试验,模拟覆膜砂在恶劣环境下的使用情况,检测其抗冻融性能。

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覆膜砂质量控制及检测覆膜砂是一种广泛应用于建筑工程中的材料,用来涂覆在墙面、地面等表面,以提高其美观度和耐用性。

为了确保覆膜砂质量的稳定与可靠,需要进行严格的质量控制和检测。

首先,覆膜砂的原材料需要符合相关规定和标准。

一般覆膜砂的主要成分包括胶粉、石英砂、纤维素等。

这些原材料需要经过质量检测,以确保其符合质量要求。

例如,胶粉的粘度、固含量、颜色等参数需要在标准范围内。

石英砂的含石英纯度、颗粒大小、含水率等指标也需要符合相关标准。

通过对原材料的检测,可以有效降低生产过程中出现质量问题的可能性。

其次,覆膜砂的生产过程需要进行严格的质量控制。

生产过程中关键的环节包括搅拌、干燥、成型等。

首先,搅拌环节需要控制搅拌时间、搅拌速度等参数,以确保原材料充分混合均匀。

在干燥过程中,需要控制干燥温度、湿度等参数,以确保产出的覆膜砂具有适当的干燥度。

成型过程中,需要控制成型压力、成型速度等参数,以确保覆膜砂的外观和形状符合要求。

此外,覆膜砂还需要进行质量检测。

常见的检测指标包括覆盖性能、耐久性能、抗渗性能等。

覆盖性能是指覆膜砂在施工后能否完全覆盖住被覆盖物的表面,如墙面或地面。

耐久性能是指覆膜砂在长时间使用后能否保持其性能,如颜色一致性、表面硬度等。

抗渗性能是指覆膜砂在受到水浸泡时是否会产生渗水现象。

通过对这些指标的检测,可以评估覆膜砂的质量。

为了进行质量控制和检测,可以采用多种方法和设备。

例如,可以使用粘度计、电子天平、颗粒分析仪等设备对原材料进行检测。

对于生产过程中的控制,可以使用自动化控制系统,通过监测和调节各个参数,提高生产过程的稳定性和可控性。

对于质量检测,可以使用显微镜、微机硬度计、水浸试验仪等设备进行相关参数的检测。

总之,覆膜砂的质量控制和检测是确保其稳定性和可靠性的重要手段。

通过对原材料、生产过程和成品进行严格的质量控制和检测,可以提高覆膜砂的质量,满足用户的需求和要求。

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覆膜砂质量控制及检测一、引言覆膜砂是一种常用于建造和道路施工中的材料,具有良好的抗压强度和稳定性。

为了确保覆膜砂的质量符合相关标准和要求,我们需要进行质量控制和检测。

本文将详细介绍覆膜砂质量控制及检测的标准格式。

二、质量控制1. 原材料选择覆膜砂的原材料主要包括石子、沙子和水泥。

在选择原材料时,应确保石子和沙子的颗粒形状和尺寸符合要求,水泥应为优质水泥。

2. 配合比设计根据工程需求和相关标准,进行覆膜砂的配合比设计。

配合比应考虑到石子、沙子和水泥的比例,以及水灰比等因素。

3. 搅拌过程控制在搅拌过程中,应确保搅拌时间充分,搅拌均匀。

搅拌机的转速和搅拌时间应符合相关标准要求。

4. 施工环境控制施工环境应保持适宜的温度和湿度,以确保覆膜砂的质量稳定。

同时,应注意防止杂质和污染物的混入。

三、质量检测1. 颗粒分析通过颗粒分析仪对覆膜砂的颗粒形状和尺寸进行检测。

颗粒分析结果应符合相关标准要求。

2. 抗压强度测试使用压力试验机对覆膜砂的抗压强度进行测试。

测试时应按照标准程序进行,记录并计算出覆膜砂的抗压强度值。

3. 稳定性测试通过稳定性试验对覆膜砂的稳定性进行测试。

测试时应按照标准程序进行,记录并计算出覆膜砂的稳定性指标。

4. 水泥含量测试使用水泥含量测试仪对覆膜砂中水泥的含量进行测试。

测试结果应符合相关标准要求。

5. 水灰比测试使用水灰比测试仪对覆膜砂的水灰比进行测试。

测试结果应符合相关标准要求。

四、数据记录与分析1. 数据记录对每次质量检测的结果进行详细记录,包括原材料的选择和配合比设计,搅拌过程的操纵情况,以及质量检测的结果等。

2. 数据分析对记录的数据进行分析,比较不同批次的覆膜砂质量差异,并进行统计和图表展示。

根据分析结果,可以调整生产工艺和质量控制措施,以提高覆膜砂的质量。

五、结论通过对覆膜砂的质量控制和检测,可以确保其质量符合相关标准和要求。

在原材料选择、配合比设计、搅拌过程控制和施工环境控制等方面,都需要严格按照标准要求进行操作。

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覆膜砂质量控制及检测1 关于覆膜砂工艺1 1 砂子加热过程原砂要求加热快、热效率高、温度均匀、不污染原砂、重量和温度控制准确, 加砂斗的形状不易使原砂粒度出现偏析。

采用气体火焰沸腾加热和滚筒加热较为理想。

但是气体火焰加热燃烧不充分时, 易污染砂子。

搅拌加热较为简单实用。

1 2 热砂粒在混砂机中应较快的、三维的旋转加直线运动, 使粘稠态树脂受剪切力作用, 使其均匀地无缺陷地包覆在原砂表面, 完成覆膜过程。

显然能使原砂产生这种运动状态的混砂机是较为理想的。

显然混砂机的旋转速度是关键参数之一。

1 3 混合、冷却和分散过程当砂完成覆膜过程且温度降至120 以下时, 加入乌洛托品水溶液和硬脂酸钙使其分散均匀的分布, 完成混合、冷却和分散过程。

固化剂要以微小晶粒状态很均匀地分布在树脂膜表面( 表层), 带入的水分完全蒸发并能使覆膜砂很快温, 形成松散海棉状砂团后分离成砂粒,树脂膜完整和光滑是对这一过程的理想要求。

为了不使粘稠状的砂团在冷却的瞬间形成! 致密的团块∀和受到太大应力, 应选择好混砂机结构和混砂工艺( 加固化剂时的温度, 砂团在混砂机还是在振动筛上破碎分离等) 。

1 4 覆膜工艺好的覆膜砂设备和合适的覆膜工艺( 加料顺序、加料时间、温度控制、配比等) 是制造高质量覆膜砂的重要保证。

不同的设备在工艺上亦有所不同, 这要靠试验来定, 不能照搬。

2 关于原材料2 1 原砂覆膜砂往往用于精密铸件的生产, 因此对原砂的质量要求应更高一些, 有时也有特殊的要求。

圆形粒形固然好, 但是粒形稍差一些的原砂在设备、工艺和其它材料较好的情况下, 也可以生产出高质量的覆膜砂。

砂粒表面无缺陷,SiO 2 含量高, 其中没有云母之类的毛状颗粒也是至关重要的。

建议采用图象分析仪测试原砂的粒形。

含泥量应控制在0 2% 以下, 建议采用擦磨脱泥处理工艺。

粒度分布的控制和级配处理应高度重视。

试验结果表明, 合适的粒度级配可提高强度10%~ 15% 。

一种超耐高温覆膜砂的制备工艺和流程

一种超耐高温覆膜砂的制备工艺和流程

一种超耐高温覆膜砂的制备工艺和流程The preparation process and procedure of a highly heat-resistant coating sandCoating sand is a commonly used material in variousindustrial processes, especially in foundry applications.It can improve the surface finish of castings and prevent defects like metal penetration or burn-on. However, traditional coating sands often have limited heat resistance, which restricts their use in high-temperature environments. In order to overcome this limitation, a new type of highly heat-resistant coating sand has been developed, and here is the detailed preparation process and procedure.The raw materials used for the production of this highly heat-resistant coating sand include silica sand, binder, refractory material, and additives. Silica sand serves as the base material because of its abundance and good quality. The binder is used to hold the particles together and provide strength to the sand mixture. Refractory materialsare added to enhance the heat resistance properties of the coating sand. Additives are incorporated to improve flowability, reduce cracking during drying, and increase adhesion to substrates.The first step in preparing this highly heat-resistant coating sand is to mix all the ingredients thoroughly. The silica sand is cleaned to remove any impurities or organic matter that may affect the performance of the coating sand. Then, it is mixed with the refractory material, binder, and additives in specific proportions using a mechanical mixer. The mixing time should be sufficient to achieve a uniform distribution of all components.To optimize the performance of the coating sand, a curing process is necessary after mixing. The mixture is moistened with water or a suitable liquid binder to activate the bonding agents present in the mixture. Then it is carefully spread over a flat surface or mold to form a thin layer with even thickness. This layer is left undisturbed for a specific period under controlled temperature and humidity conditions.After curing, the coated layer undergoes drying at an appropriate temperature. This step aims to remove excess moisture from the mixture while maintaining the structural integrity of the coating sand. The drying process can be performed in a specialized drying oven or under natural sunlight, depending on the availability of resources and desired quality.Once the coating sand is completely dried, it can be crushed into a granular form to facilitate application. This granulated coating sand can then be sieved to obtain particles of uniform size, ensuring consistent coverage and adhesion during use.In conclusion, the preparation process and procedure of a highly heat-resistant coating sand involve thorough mixing of silica sand, binder, refractory material, and additives; curing to activate bonding agents; drying to remove excess moisture; and crushing and sieving for optimal application. By following these steps carefully, a high-quality coating sand with exceptional heat resistance properties can beobtained.制备高耐高温覆膜砂的制程及工艺覆膜砂是各种工业过程中常用的材料,尤其在铸造应用中。

覆膜砂质量控制及检测

覆膜砂质量控制及检测

覆膜砂质量控制及检测标题:覆膜砂质量控制及检测引言概述:覆膜砂是一种常用于农业覆盖的材料,其质量直接影响到农业生产的效果。

因此,对覆膜砂的质量进行有效控制和检测是非常重要的。

本文将从不同角度探讨覆膜砂质量控制及检测的相关内容。

一、原材料选择1.1 砂质要求:覆膜砂应选择颗粒均匀、无杂质的砂质材料,以保证覆盖效果。

1.2 湿度控制:原材料砂的湿度要控制在合适的范围内,过湿或过干都会影响覆膜砂的质量。

1.3 砂的筛选:在选择原材料砂时,要进行筛选,去除过大或过小的颗粒,以保证覆膜砂的均匀性。

二、生产工艺控制2.1 搅拌均匀:在生产过程中,要确保原材料充分搅拌均匀,以保证覆膜砂的质量均匀。

2.2 温度控制:生产过程中要控制温度,避免过高或过低的温度对覆膜砂的质量造成影响。

2.3 压实度控制:在生产完成后,要对覆膜砂的压实度进行检测,确保其符合要求。

三、质量检测方法3.1 外观检测:通过目测检查覆膜砂的颜色、均匀性等外观特征,初步判断其质量。

3.2 密度检测:利用密度计等工具对覆膜砂的密度进行检测,确保其密度符合标准。

3.3 抗拉强度检测:通过拉力试验等方法对覆膜砂的抗拉强度进行检测,判断其耐用性。

四、质量控制措施4.1 定期检测:对生产出的覆膜砂进行定期检测,及时发现问题并加以处理。

4.2 质量记录:建立覆膜砂质量记录档案,记录每一批次的生产情况和检测结果。

4.3 人员培训:加强生产人员的培训,提高其对覆膜砂质量控制的认识和技能。

五、质量改进措施5.1 反馈机制:建立覆膜砂质量反馈机制,及时收集用户反馈意见并加以改进。

5.2 技术升级:不断跟进覆膜砂生产技术的发展,引进先进设备和工艺,提升产品质量。

5.3 品牌建设:加强对覆膜砂品牌的建设和宣传,树立良好的产品形象,提高市场竞争力。

结语:通过对覆膜砂质量控制及检测的探讨,我们可以看到,要确保覆膜砂的质量,需要从原材料选择、生产工艺控制、质量检测方法、质量控制措施和质量改进措施等多个方面进行全面考虑和实施。

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覆膜砂高温性能的测定周在立史小阳张绪国石颖摘要:通过对SQW型材料高温强度试验仪进行技术改进,提出了利用该仪器进行覆膜砂高温抗压强度、定负荷下高温耐热时间及膨胀率的测定方法。

关键词:高温强度试验仪覆膜砂高温强度耐热时间1 前言根据覆膜砂行业标准JB/T8583-97的规定:覆膜砂必检的指标有:常温抗弯强度、热态抗弯强度、灼烧减量、粒度和熔点。

参考的性能指标有:常温抗拉强度、热态抗拉强度、发气量和流动性。

这些检测指标能够反映覆膜砂的热态性能和常温性能(232±5℃下的性能),对制芯、搬运与下芯等过程具有一定的指导意义。

但砂芯在浇注状态下的性能即高温性能并没有列入检测范围,国内也没有专门的检测仪器和相应的检测方法。

对于复杂薄壁铸铁件的生产,一拖公司第二铸铁厂已在使用耐高温覆膜砂,但由于没有检测手段和检测方法,无法控制采购耐高温覆膜砂的质量,造成废品率较高。

为此,我配合高工周在立,通过探索,成功地利用SQW型材料高温强度试验仪对覆膜砂的高温性能进行了测定,制定了覆膜砂的高温抗压强度和高温耐热时间的测试方法。

2 国内覆膜砂高温性能检测现状高温性能是指砂芯在1000℃以上高温环境下的抗压强度、定负荷下的耐热时间及膨胀量等,覆膜砂的高温性能决定了砂芯在浇注条件下的状态,直接影响铸件质量与成品率,砂芯的高温性能不良在浇注时会变形、开裂、断芯等,从而产生批量废品。

在覆膜砂行业标准JB/T8583-1997中,没有进行高温抗压强度和高温耐热时间的测试方法及测试仪器。

其原因并不是铸造工作者没有意识到高温性能的重要性,而是因为高温性能的检测仪器需从国外进口,价格昂贵(约需10多万美元)。

目前我国仅有少数公司及研究单位购买有进口的高温性能测试仪,可对覆膜砂的高温抗压强度和高温耐热时间进行测试,但具体的检测方法尚未对外公开。

国内有个别高校也正在进行这一方面的研究。

3 对SQW型材料高温强度试验仪的技术改进3.1 非金属材料高温强度试验仪用于覆膜砂高温性能测定试验存在的问题对于覆膜砂高温性能测定试验来讲,采用非金属材料高温强度试验仪存在有以下几点不足:A、覆膜砂高温性能测定一般制成Φ10mm试样,高温下其所能承受负荷不超过200N,所以非金属材料高温强度试验仪原配负荷传感器不适合用于进行覆膜砂高温性能的测定。

B、由于在非金属材料高温强度试验仪的负荷传递系统中,传导柱与柱套之间是面的接触,测定时,在传导柱上升的过程中,两者之间的摩擦阻力较大(理想状态下阻力应该等于或接近零),其主要表现在:在空载情况下,传感器与传导柱一起向上运动时,会有10N~15N的不同负荷(摩擦阻力),在加载的情况下摩擦阻力会更大,但实际上,在覆膜砂的高温强度测定时负荷不大于200N,高温定负荷下的耐热时间试验中其定负荷仅为8N,仪器系统误差明显偏大,且重复性极差,无法通过计量检定,所以不能满足对覆膜砂进行高温性能测定的要求。

如采用1000 N负荷传感器,仪器改进前用标准测力环进行计量检定,其测得数据见下表。

仪器改进前的计量检定结果显然,从上表中可以看出,仪器改进前的示值相对误差明显较大,且重复性较差,不能满足计量检定中示值相对误差≤±1%以及示值重复性≤1%的要求。

C、非金属材料高温强度试验仪原配置的定负荷加载方法,是通过仪器控制系统自动控制加载电机的正反转,对试样所受负荷进行调节,以达到实现定负荷控制的目的。

其中,所谓定负荷实际上是一个负荷范围,例如设定负荷范围为定负荷的±10%,那么,当试验定负荷为2000N时,则其变化范围为2000 N±200N。

另外,进行覆膜砂高温性能试验时所配置的1000 N负荷传感器,试验定载荷一般为0.1MPa,如采用Φ10mm试样,其截面积为78.539mm2,传感器显示8N,但由于加载机构电机的运转惯性,传感器的升降由于惯性的存在难以准确定位,因而使得仪器无法依靠加载电机实现8N±2N的自动定负荷的目的,所以也就无法进行覆膜砂在恒定高温及定负荷下的耐热时间及膨胀率等性能测定。

3.2 对非金属材料高温强度试验仪进行的技术改进为解决3.1中所述问题,我们对非金属材料高温强度试验仪进行了一些技术改进,具体如下:(1)更换小负荷传感器,即将非金属材料高温强度试验仪原配置的20000N负荷传感器更换为1000N负荷传感器,使之能够适用于覆膜砂高温性能测定;(2) 减小负荷传感器的上升阻力,即在传导柱与柱套之间嵌入直线轴承,可将此前传导柱与柱套之间相对运动而产生的滑动摩擦变为传导柱与直线轴承之间的滚动摩擦,从而使传感器在上升过程中所受阻力大为减小,基本实现试验负荷接近于零阻力传递,进而可实现对低负荷下覆膜砂高温性能的准确测定。

仪器改进后进行计量检定结果见下表。

仪器改进后的计量检定结果从表中的检测数据可以看出,仪器改进后,其测试数据的误差与重复性都达到了对检测仪器的检定要求;(3) 实现恒定负荷加载,即仪器原平衡系统为:下试柱、接料盘、配重环及传导柱等部件的重量和与配重块重量相等,在此将接料盘上的配重环设计为一个或多个标准砝码,其中至少有一个砝码重量等于试验定负荷;在进行定负荷试验时,需将配重环标准砝码中等于试验定负荷的砝码取下,即可实现对试样施加向上恒定负荷的目的。

四、覆膜砂高温性能的测定1 定义高温抗压强度——模拟铸造的实际条件,在1000℃的温度下,测试覆膜砂试样的最大抗压强度。

高温抗压时间——测试覆膜砂试样定负荷(压强)下,在1000℃时不溃散的时间。

高温膨胀率——测试覆膜砂试样定负荷(压强)下,在1000℃时膨胀量与试样高度的比值。

2 覆膜砂高温抗压强度的测定2.1 制样在覆膜砂制样机内放入高温性能试样模具,升温至232℃,之后用加砂器加入砂样,保温120s后起模,取下试样;试样冷却后,用磨样器对试样进行处理至表面平整,高度为19mm,备用。

2.2 高温抗压强度测定中保温时间的确定试样保温时间——试样放入炉套内到试样内部基本达到设定温度的时间。

试样高温抗压强度主要是模拟铸造的实际条件,测试覆膜砂芯在1000℃时的抗压强度,所以试样放到下试柱垫块上面后,需要将炉套下降使试样位于炉套的中心部位,以使整个试样基本达到1000℃。

将试样在炉套内保温不同时间进行强度测试,并观察试样灼烧后的状态。

结果发现试样保温时间设定为半分钟时,试样碳化发黑,试样明显未达到试验温度;试样保温时间设定为2分钟时,测试强度趋于零;试样保温时间设定为1分钟时,观察试样通体发红,内外受热基本一致,强度测试值适中。

因此确定试样保温时间为1分钟。

2.3 高温强度的测定2.3.1 打开“高温抗压强度试验”界面进行参数设置:输入试样直径10mm,坐标参数最大压强2.0MPa,绘制坐标,试验温度1000℃,试样保温时间1min;2.3.2 点“加热开始”,加热炉按设定的功率及升温速度开始升温。

炉温到达设定温度后,提升炉套,通过计算机上电机控制单元(“加载”、“停止”、“卸载”)调节下试柱位置,用镊子将试样放在下试柱上截面居中位置,调节试样基本与上试柱接触,电控箱负荷显示“0”N(测力传感器与下试柱接触上);2.3.3 点击“调零”,然后点击“试验开始”,“保温时间”开始倒计时,同时迅速将加热炉降至预定位置套住试样,计时结束后,仪器自动开始加载试验,显示压力、位移值,当试样破坏时仪器自动停机(也可点击“试验控制”、“本次试验结束”停机);2.3.4 点击“试验曲线”显示压力、位移曲线;点击“结果分析”、“数据处理”、“输出到Excel”之后另存入自建高温强度试验文件夹;3 覆膜砂定负荷下高温耐热时间及膨胀率的测定3.1 测试步骤打开SQW型材料高温强度试验仪操作界面,炉套升温到1000℃。

2小时后上下试柱的自身膨胀基本稳定,升起炉套,将试样放到下试柱上,加上恒定负荷,套上高温炉套,在“定载荷下的高温热变形试验”界面中,点“调零”、“试验开始”,计算机即开始自动计时,下试柱突然上升后,点“本次试验结束”,再依次点“结果分析”、“确定”、“数据处理”、“结果输出”(典型试验曲线见图1,相应数据见表1),将试验结果另存入专用文件夹。

位移(mm)时间(s)表1 覆膜砂高温抗压时间的输出数据时间(秒)压强(Mpa )位移(mm )1 0.1 0.7742 0.774 … … 13 0.774 14 0.764 … … 17 0.764 18 0.754 19 0.754 20 0.754 21 0.744 … … 24 0.744 25 0.734 … … 40 0.734 41 0.734 42 0.744 … … 49 0.744 50 0.754 143 0.754 … … 144 0.754 145 0.754 146 0.764 147 0.764 148 1.424 149 5.794 1505.804从图1及表1可看出,随着时间的变化,覆膜砂试样在高温下最初受热膨胀,位移从0.774膨胀至0.734,之后逐渐松动,下试柱向上的位移逐渐变化,在149秒后突然溃散。

记录定负荷下高温耐热时间149秒;最大膨胀量为0.04mm计算膨胀率为0.04/19=0.21%。

五生产应用情况使用本文制定的覆膜砂高温性能的测试方法,对一拖公司铸锻中心的干式缸体水套砂芯所用耐高温覆膜砂的高温性能进行了质量监测,通过选用耐高温性能好的覆膜砂制芯,使由于浇铸时断芯造成的铸件废品率由原来的10%左右降低至0.5%以下。

六结果与讨论1、本文中仅需对非金属材料高温强度试验仪,稍作适应性技术改进,即可用于对覆膜砂高温性能进行测定,减少了设备投入;2、本文制定了使用基于改进的SQW型材料高温强度试验仪,进行覆膜砂高温抗压强度和定负荷下高温耐热时间及膨胀率的测定方法。

3、使用本文制定覆膜砂高温性能测试方法可有效地对覆膜砂的质量进行监测,从而降低铸件的废品率。

4、本文所述的覆膜砂高温性能测定方法,操作快捷,简单方便,且结果准确可靠,并能够满足日常的生产检验和科研的需要。

七参考文献[1]国内覆膜砂的生产、应用情况及发展趋势,秦升益,北京仁创铸造有限公司[2]铸造手册4,造型材料,中国机械工程学会铸造分会编,机械工业出版社。

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