铸造用膨润土简介
铸造用膨润土是一种用于粘土粘结砂中的型砂粘结剂,主要分为钠基膨润土和钙钠膨润土两类 。铸造用膨润土是由含有蒙脱石的天然粘土经过水洗、干燥、粉碎、活化等工艺制成的,具有良好的吸附性、粘结性、耐热性和复用性等特点 。
铸造用膨润土在型砂中的作用主要是通过吸附水分和其他物质,使型砂具有一定的湿压强度和干压强度,以保证型砂在成型、冷却和拆模过程中不会破裂或变形 。同时,铸造用膨润土还可以通过吸附气体和杂质,减少型砂中的气孔和夹杂物,提高铸件的表面质量和内部质量 。
铸造用膨润土的种类和品质对型砂的性能和铸件的质量有重要影响,因此需要对其进行严格的检测和控制 。下面我们将介绍铸造用膨润土的应用、检测项目、检测方法和检测标准等内容。
铸造用膨润土应用
铸造用膨润土广泛应用于各种金属和合金的铸造生产中,如钢铁、铝、铜、锌、镁、锡等 。铸造用膨润土可以与各种类型的型砂配合使用,如硅砂、树脂砂、水玻璃砂等 。铸造用膨润土可以根据不同的铸件形状、尺寸、重量和材料等因素,调节其添加量和活化度,以达到最佳的型砂性能 。
铸造用膨润土在使用过程中需要注意以下几点:
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铸造用膨润土应储存在干燥、通风、阴凉的地方,避免受潮或受污染。
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铸造用膨润土应按规定比例与型砂混合,并充分搅拌均匀,以保证型砂的均匀性和稳定性。
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铸造用膨润土应根据不同的使用条件,选择合适的品种和品级,以满足型砂的要求。
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铸造用膨润土应定期检测其性能指标,以及型砂的有效膨润土含量,以便及时调整和控制。
铸造用膨润土检测介绍
铸造用膨润土的检测项目主要有吸蓝量、湿压强度、热湿拉强度、含水量、过筛率、膨润值和复用性等,这些指标反映了膨润土的吸附能力、粘结能力、耐热能力、水分控制能力、粒度分布、膨胀性能和循环使用性能等方面的特点 。
吸蓝量
吸蓝量是指膨润土对亚甲基蓝染料的吸附能力,反映了膨润土中蒙脱石含量和活化程度的大小 。吸蓝量越高,说明膨润土中蒙脱石含量越高,活化程度越高,粘结性能越好 。
吸蓝量的检测方法是亚甲基蓝法,即将一定质量的膨润土与一定浓度的亚甲基蓝溶液混合,经过一定时间的静置后,用滤纸过滤,测定滤液的吸光度,根据标准曲线计算出吸蓝量。
吸蓝量的检测标准是铸造用膨润土 JB/T9227-2013 6.3,该标准规定了试样的取样、制备、称重、混合、静置、过滤、测光和计算等步骤。该标准还规定了铸造用膨润土的吸蓝量要求不小于25g/100g。
湿压强度
湿压强度是指型砂在湿态下经过一定压力成型后,在一定条件下承受外力而不破裂的最大强度 。湿压强度反映了型砂在成型过程中的稳定性和可塑性 。湿压强度越高,说明型砂越稳定,越不易变形或破裂 。
湿压强度的检测方法是压力法,即将一定质量和水分含量的型砂放入标准模具中,施加一定压力成型,然后将成型后的试样放入恒温恒湿度箱中保持一定时间,然后用压力机测定试样的破断强度。
湿压强度的检测标准是铸造用膨润土 JB/T9227-2013 6.2.2,该标准规定了试样的取样、制备、称重、混合、成型、保温、破断和计算等步骤。该标准还规定了不同品级的铸造用膨润土的湿压强度要求,如下表所示:
等级代号
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湿压强度(kPa)
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11
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≥ 110
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9
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> 90~110
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7
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> 70~90
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5
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50~70
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表2:铸造用膨润土 JB/T9227-2013 6.2.2 各品级湿压强度要求
热湿拉强度
热湿拉强度是指型砂在湿态下经过一定温度和时间的烘烤后,在一定条件下承受拉力而不断裂的最大强度 。热湿拉强度反映了型砂在冷却过程中的稳定性和抗裂性 。热湿拉强度越高,说明型砂越稳定,越不易产生裂纹或脱落 。
热湿拉强度的检测方法是拉伸法,即将一定质量和水分含量的型砂放入标准模具中,施加一定压力成型,然后将成型后的试样放入恒温恒湿箱中保持一定时间,再放入烘箱中加热一定时间,最后用拉力机测定试样的断裂强度。
热湿拉强度的检测标准是铸造用膨润土 JB/T9227-2013 6.2.3,该标准规定了试样的取样、制备、称重、混合、成型、保温、加热、断裂和计算等步骤。该标准还规定了不同品级的铸造用膨润土的热湿拉强度要求,如下表所示:
等级代号
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热湿拉强度(kPa)
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35
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>3.5
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25
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>2.5~3.5
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15
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>1.5~2.5
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5
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0.5~1.5
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表3:铸造用膨润土 JB/T9227-2013 6.2.3 各品级热湿拉强度要求
含水量
含水量是指膨润土中所含水分的质量与干基质量之比,反映了膨润土的干燥程度和吸水能力 。含水量越高,说明膨润土越干燥,吸水能力越差 。含水量越低,说明膨润土越湿润,吸水能力越好 。含水量对膨润土的粘结性能和复用性能有影响 ,因此需要控制在合理范围内。
含水量的检测方法是干燥法,即将一定质量的膨润土放入恒温恒湿箱中保持一定时间,然后放入干燥箱中加热至恒重,测定其干基质量和水分质量,根据公式计算出含水量。
含水量的检测标准是铸造用膨润土 JB/T9227-2013 6.4,该标准规定了试样的取样、制备、称重、保温、干燥和计算等步骤。该标准还规定了铸造用膨润土的含水量要求:含水量不大于13.0%,冬季允许不大于15.0%。
过筛率
过筛率是指膨润土经过一定规格的筛网筛分后,通过筛网的部分与总质量之比,反映了膨润土的粒度分布和均匀性 。过筛率越高,说明膨润土的粒度越细,均匀性越好 。过筛率越低,说明膨润土的粒度越粗,均匀性越差 。过筛率对膨润土的吸附性能和复用性能有影响 ,因此需要控制在合理范围内。
过筛率的检测方法是筛分法,即将一定质量的膨润土放入一定规格的筛网中,用机械振动或手动摇动一定时间,然后测定通过筛网和留在筛网上的质量,根据公式计算出过筛率。
过筛率的检测标准是铸造用膨润土 JB/T9227-2013 6.5,该标准规定了试样的取样、制备、称重、筛分和计算等步骤。该标准还规定了铸造用膨润土的过筛率要求,0.075mm干筛过筛率应不小于90%。
膨润值
膨润值是指膨润土在水中浸泡后,其体积与原始体积之比,反映了膨润土的膨胀性能和活化程度 。膨润值越高,说明膨润土的膨胀性能越好,活化程度越高 ,粘结性能越好 。膨润值越低,说明膨润土的膨胀性能越差,活化程度越低 ,粘结性能越差。
膨润值的检测方法是水浴法,即将一定质量和形状的膨润土放入水中浸泡一定时间,然后测定其湿态和干态的体积,根据公式计算出膨润值。
膨润值的检测标准是铸造用膨润土 JB/T9227-2013 6.6,该标准规定了试样的取样、制备、称重、浸泡、干燥和计算等步骤。
复用性
复用性是指膨润土在型砂中经过多次使用后,其性能指标的变化情况,反映了膨润土的循环使用能力和耐久性 。复用性越好,说明膨润土的性能变化越小,循环使用次数越多 。复用性越差,说明膨润土的性能变化越大,循环使用次数越少 。复用性对型砂的成本和环境影响有重要意义 ,因此需要进行检测和评价。
复用性的检测方法是复用试验法,即将一定质量和水分含量的型砂与一定比例的膨润土混合,经过一定压力成型后,放入烘箱中加热一定时间,然后将试样从模具中取出,打碎后再次混合、成型、加热,重复若干次,每次测定试样的各项性能指标,根据公式计算出复用性。
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