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覆膜砂檢測

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發(fā)布時間：2025-04-17 22:16:19 更新時間：2025-04-16 22:17:33

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測中心

一、物理性能檢測

1. 抗拉/抗壓強度

檢測標(biāo)準：GB/T 2684、JB/T 8583
方法：使用標(biāo)準試樣（φ50×50mm圓柱體），在液壓強度試驗機上以恒定速率加壓至試樣斷裂
意義：反映砂芯在高溫下的承載能力，抗拉強度（>3.5MPa為合格）更直接體現(xiàn)樹脂膜粘接性能

2. 熱態(tài)強度

設(shè)備：高溫強度試驗機（測試溫度范圍800-1200℃）
關(guān)鍵點：模擬澆注溫度下的砂芯強度衰減，熱強度保留率需>50%（鑄鐵用砂）

3. 熔點（軟化點）

檢測方法：熱臺顯微鏡法或環(huán)球法，記錄樹脂膜開始熔融的溫度
控制范圍：普通覆膜砂96-105℃，耐高溫型可達110-120℃

二、化學(xué)性能檢測

1. 灼燒減量（LOI）

步驟：取5g試樣在850℃馬弗爐中灼燒30分鐘，計算質(zhì)量損失
標(biāo)準：LOI應(yīng)控制在3.5-5.5%，過高導(dǎo)致發(fā)氣量超標(biāo)

2. 游離酚含量

儀器：紫外分光光度計或高效液相色譜（HPLC）
安全限值：≤0.3%（環(huán)保型覆膜砂要求≤0.1%）

3. pH值

檢測：取砂樣與水按1:5混合震蕩，靜置后測上層清液
要求：中性（6.8-7.2），pH異常會加速樹脂老化

三、工藝性能檢測

1. 發(fā)氣量

設(shè)備：發(fā)氣量測定儀（如QLY型）
參數(shù)：記錄0-3分鐘快速發(fā)氣階段（應(yīng)<15ml/g）及總發(fā)氣量（<25ml/g）

2. 透氣性

方法：標(biāo)準試樣在透氣性測定儀中測試，壓差法計算透氣率
范圍：普通砂型要求60-120，薄壁件用砂需≥80

3. 潰散性

評估方式：
- 高溫殘留強度：1100℃保溫后抗壓強度＜0.5MPa
- 落球法：500g鋼球從1m高度沖擊試樣，破碎率＞90%

四、微觀結(jié)構(gòu)分析

1. 覆膜均勻性

儀器：掃描電鏡（SEM）觀察樹脂膜包覆狀態(tài)
合格標(biāo)準：樹脂膜連續(xù)覆蓋砂粒表面，無明顯裸露區(qū)域

2. 粒度分布

設(shè)備：激光粒度分析儀
控制點：70/140目（細砂）、50/100目（粗砂），集中度＞85%

五、特殊功能性檢測

耐高溫性：1500℃×2h灼燒后體積膨脹率＜1.5%
防粘砂性：與液態(tài)金屬接觸試驗，表面粘砂等級≤2級（參照HB 5348）
儲存穩(wěn)定性：40℃/RH75%環(huán)境下存放30天，強度下降率＜15%

檢測流程優(yōu)化建議

批次抽檢：每20噸取3個混合樣，檢測強度、發(fā)氣量、LOI三項關(guān)鍵指標(biāo)
在線監(jiān)測：引入近紅外光譜（NIR）技術(shù)實現(xiàn)樹脂含量實時分析
失效分析：對廢品砂芯進行熱重分析（TGA）追溯強度失效原因

結(jié)語

覆膜砂檢測需構(gòu)建從原料入廠到砂芯成型的全流程質(zhì)量監(jiān)控體系，重點把控?zé)釓姸?、發(fā)氣特性及環(huán)保指標(biāo)。建議鑄造企業(yè)建立檢測數(shù)據(jù)庫，通過SPC統(tǒng)計過程控制實現(xiàn)工藝優(yōu)化，同時關(guān)注新型檢測技術(shù)如X射線斷層掃描（CT）在砂芯缺陷分析中的應(yīng)用。