[發明專利]一種人造砂顯氣孔率檢測方法及裝置

有效

• 申請號: 201711128102.1
• 申請日: 2017-11-15
• 公開（公告）號: CN107870227B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 孫清洲;許榮福;韓勇
• 申請（專利權）人: 山東建筑大學
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01N15/08
• 代理公司: 濟南智圓行方專利代理事務所(普通合伙企業) 37231
• 代理人: 王華

本發明公開了一種人造砂顯氣孔率檢測方法及裝置，包括帶塞蓋量筒，以及能使量筒能處于真空環境中的真空室，真空室外設置有量液管，量液管連通有量液管路，量液管路進入真空室內腔并延伸到量筒上端；量液管路連通有空氣過濾器；真空室還設置有排空閥，構成一套能使試樣在大氣壓環境下和低壓環境下分別吸水的測量裝置，并配合設計了檢測方法。本方案的有益效果可根據對上述方案的敘述得知，設計簡潔合理，能有效準確地對人造砂顯氣孔率進行檢測，進而能為更加全面評價人造砂鑄造工藝性能提供了一種客觀可行的技術方法和手段，同時也可用于其他顆粒物料顯氣孔率的檢測。

技術領域

本發明涉及機械制造及自動化學科下的鑄造技術領域，尤其涉及一種人造砂顯氣孔率檢測方法及裝置。

背景技術

砂型鑄造是鑄造生產的主要工藝方法，由砂型鑄造工藝生產的鑄件占鑄件總產量的80%以上。砂子是砂型鑄造中形成鑄型和芯子的骨料，是重要的砂型鑄造用造型材料，它的物理和化學性能決定了其鑄造工藝性能，影響著鑄件的質量。鑄造行業砂型鑄造所用的原砂主要是石英砂，但由于其熱膨脹性大，在金屬氧化物作用下熱化學穩定性差，鑄件易產生粘砂、脈紋、表面粗糙等鑄造缺陷，因此，石英砂不是理想的鑄造用造型材料。為了滿足生產高端鑄件的要求，在鑄造生產過程中有時不得不采用鋯砂、鉻鐵礦砂、鎂橄欖石砂等特種砂來代替石英砂進行造型或制芯。特種砂資源短缺，價格昂貴，難以大量采用，并且鋯砂存在放射性安全隱患，鉻鐵礦砂、鎂橄欖石砂存在粒形不好，破碎率高等問題。為了破解鑄造砂給鑄造生產帶來的難題，人造鑄造砂應運而生。隨著人造砂的大量應用，鑄造工作者發現人造砂的顯氣孔率影響其鑄造工藝性能，開發一種人造砂顯氣孔率檢測方法及裝置，以便檢測人造砂的顯氣孔率，正確評價人造砂顯氣孔率對鑄造砂鑄造工藝性能的影響，具有重要的工程應用價值。

發明內容

本發明是針對現有技術所存在的不足，而提供了一種設計簡潔合理，能有效準確地對人造砂顯氣孔率進行檢測，進而能為更加全面評價人造砂鑄造工藝性能提供了一種客觀可行的技術方法和手段，同時也可用于其他顆粒物料顯氣孔率檢測的一種人造砂顯氣孔率檢測方法及裝置。

為了實現上述目的，本發明提供了一種人造砂顯氣孔率檢測裝置，包括量筒，所述量筒為100ml的帶塞蓋量筒；還包括使所述量筒能處于真空環境中的真空室，所述真空室連通有真空抽取系統，所述真空室與所述真空抽取系統之間設置有截止閥；所述真空室外側上端設置有量液管支架，所述量液管支架設置有量液管，所述量液管連通有量液管路，所述量液管路進入所述真空室內腔并延伸到所述量筒上端；所述量液管路設置有三通接頭，所述三通接頭的一端連通所述量液管，所述三通接頭與所述量液管之間設置有液控閥；所述三通接頭另一端連通有空氣過濾器，所述三通接頭與所述空氣過濾器之間設置有進氣閥；所述三通接頭的剩余一端連通所述量液管路延伸至所述量筒上端的一段；所述真空室設置有用于所述量筒出入的真空室門；所述真空室還設置有排空閥。

一種基于權利要求1所述的人造砂顯氣孔率檢測裝置的人造砂顯氣孔率檢測方法，包括以下步驟：

步驟1：按GB/T2684-2009的要求選取樣品，由樣品中選取試樣采用“四分法”或分樣器并測試人造砂的泥分含量；

步驟2.1：將測試過含泥量并在105℃～110℃烘干至恒重的50±0.001g待測鑄造砂試樣放入所述量筒中，注入40ml蒸餾水，用細玻璃棒垂直插動砂子，排除砂層中存在的氣體，插動時間不少于30s,從量筒壁四周觀察，砂層中看不到氣泡后，停止插動；

步驟2.2：在液體內洗掉粘在玻璃棒上的砂子，滴凈玻璃棒上的水滴，從量筒中取出玻璃棒，蓋上量筒塞蓋靜置30min；

步驟2.3：用滴定管向量筒內注入蒸餾水至便于觀察的某一量筒刻度V₁，滴定蒸餾水的量記為V₂；

步驟3：倒掉量筒中砂子表面的清水，砂子和余水置于φ100mm左右玻璃漏斗中的定性濾紙上過濾，待余水濾凈，將砂樣以及濾紙移入玻璃皿中，在105℃～110℃烘干至恒重，稱量其質量；