沙子测试方法——全过程

砂试 :在本文中，我们将讨论在铸造厂中非常重要的各种砂测试方法。

在渐进式铸造厂中，人们认识到 铸造砂 与铸造金属一样值得关注。铸造用砂可能占成品铸件成本的三分之一。因此，在砂型铸件的现代大批量生产中，作为主要造型材料的型砂需要定期测试，以保持对其成分和性能的控制。测试可以是化学的或机械的。

化学测试仅用于确定沙子中的不良元素，并且在大多数情况下采用机械测试。表 11.7 显示了型砂的平均需求量。

颗粒细度

粒度 沙子由一个称为“粒度数的数字指定 ” 表示混合物中较小和较大颗粒的平均尺寸以及比例。给定的颗粒细度数对应于直径为 280 毫米的标准筛，其中具有相同的目数。细度测试是通过一组标准筛子筛选沙粒进行的，这些筛子根据筛孔的细度分级和编号。对于大多数铸造实践来说，一组具有以下孔径的筛子是最方便的（下表）。

基本的机械测试包括适应性、水分含量、粘土含量、渗透性、压缩强度和模具硬度。颗粒细度数是通过将上述百分比数字乘以给定的常数来计算的，每个筛子一个常数，称为乘数。将该乘法的乘积相加以获得总乘积。然后根据公式计算细度数：

总产品/屏幕上保留的沙子总百分比

砂试方法

让我们讨论一下各种沙子测试方法：

水分含量测试

该测试通过在均匀加热的烘箱中将 50 克湿沙子干燥至 105°C 至 1100°C 之间的恒重，在干燥器中冷却至室温，然后称重干燥样品来进行。样品的湿重和干重之差（以克为单位）除以 50 gm，即为给定沙子中水分含量的百分比。

一种称为水分检测器的仪器 广泛应用于现代铸造厂。仪器将热空气吹过平底锅中的潮湿沙子，平底锅底部由 500 目金属筛网制成。沙子样品以薄层铺在盘上，热空气吹过 50 克样品约三分钟。水分被有效去除，精密天平确定样品的重量损失。

一种称为湿度计的便携式仪器 使用户几乎可以立即确定沙子的水分含量。仪器的两个臂插入容器中的给定型砂样品中，手柄中的干电池提供的小电流通过潮湿的沙子。沙子越湿，电流越容易流动，指示器的偏转可以衡量水分含量。

粘土含量测试

这种用于确定型砂中粘土含量的砂测试方法包括在水中搅拌砂子以将粘土与砂粒分离，然后去除仍然悬浮在水中的粘土。在室温下在蒸馏水中5分钟内不能沉降的物质称为粘土物质。

确定型砂中粘土百分比所需的设备包括干燥炉、天平和砝码以及洗砂机。从 50 克样品中取出少量彻底干燥的沙子，然后放入洗瓶中。然后将 47 毫升蒸馏水和 25 毫升 3% 的苛性钠溶液添加到沙子中。

将混合物在快速砂子搅拌器中搅拌 5 分钟，如果使用旋转洗砂机，则搅拌 1 小时，然后静置 5 分钟以使较大的砂粒颗粒沉降。接下来，顶部的大部分溶液被虹吸并丢弃，去除未能沉淀的粘土。重复该操作，直到在 5 分钟的沉降期后水变清。

最后将瓶子放入烘箱中，在沙子干燥后称重样品。粘土的百分比由样品的初始重量和最终重量的差异决定。

渗透性测试

透气性 是通过在规定时间内在给定压力下通过标准沙子样品的空气量来测量的。渗透仪采用标准夯5.08 cm 直径 5.08 厘米 高度试片。

渗透率计，如上图所示，有一个圆柱形水箱，水箱中漂浮着一个适当平衡的倒钟或空气保持器。通过正确打开三通阀，被困在钟罩下的空气将流过砂样，如图所示。样品管底部周围的汞提供了气密性密封。这种空气的压力是通过水压计和直尺获得的。它应该接近 10 厘米的水，对应于每平方厘米 10 克的压力。

透气性 数值定义为在每平方厘米 1 克的压力下每分钟通过横截面积为 1 平方厘米、深度为 1 厘米的样品的空气体积，单位为 cc。使用以下公式计算渗透率：

渗透数 =(v × h ) / (p × a × t )


其中 v =空气体积 =2,000 cc。

h =沙样高度 =5.08 cm。

p =气压 =10 gm/cm²

a =试样横截面积 =20.268 cm²

t =2,000 cc 空气的时间，以秒为单位。

由于 v、h、p 和 a 是恒定的，因此该公式简化为

渗透率 =3,007.2 / 秒时间

抗压强度测试

已经设计了几个测试来测试各种粘合材料在湿砂和干砂中的保持力。压砂试验是最常见的，但有时会使用拉伸、剪切和横向试验。

铸造砂的生抗压强度 (kgf/cm2) 是混合物在潮湿时能够形成的最大抗压强度。将 5.08 厘米高 x 5.08 厘米直径的夯砂试样从试样管中推出，并放置在最上面的一端靠在通用型砂强度机的上板上进行夯实。

该机器的构造使其记录到持续增加的负载，直到样品发生破裂。负载以大约 2 kgf/cm2 的速率施加，直到试样断裂。压缩值直接在试验机的绿色压缩刻度上读取。

模具和核心硬度测试

这种类型的沙子测试由铸造厂的模具硬度测试仪执行，以确定模具的夯实程度。测试仪大约有怀表大小，几秒钟内即可完成硬度测试。它的工作原理与模具表面的布氏硬度相同，穿透深度以百分之一毫米为单位在测试仪的表盘上显示。硬度也可以以 kgf/cm2 为单位读取。

结论

我们涵盖了使用的所有类型的沙子测试方法。为此目的使用了不同的沙子测试设备。希望你喜欢这篇文章。在下面的评论中提供您的反馈。