[发明专利]一种铸造用砂可使用时间的检测方法

说明书

本发明公开了一种铸造用砂可使用时间的检测方法，可以迅速便捷检测铸造用砂的可使用时间，检测过程和真实制芯作业非常接近，操作方法重复性和再现性都非常稳定，能够将原砂、粘结剂、环境温度、湿度、砂芯仓储条件等作为单一变量进行对比检测，从而对新材料，新工艺的选择开发更有说服力；对新产品开发，新原辅料选择都有参考价值。

技术领域

本发明属于铸造技术领域，具体涉及一种铸造用砂可使用时间的检测方法。

背景技术

铸造运用最常见的造型(制芯)材料有水玻璃、冷芯盒树脂砂、自硬树脂砂等。这些砂在使用过程中，都会涉及到一个问题，在外界环境因素的影响下(比如制芯设备故障、工人休息、到换班等中止生产)，混制完毕的砂，因为接触到空气中的CO₂、失水、受热等因素都会慢慢结块而失去粘结成型的效果，表现为堵塞射嘴、在射砂斗中结块，导致砂芯疏松、射砂不实，最终结果是生产的铸件表面粘砂的问题。铸造用砂的可使用时间是指从混砂完毕至放置到不能制作出合格型芯的这段时间。

为了降低可使用时间的影响，铸造厂都是从其原料着手控制，例如：针对冷芯盒树脂砂，检测原砂的酸耗值，目的是尽可能的延长混合砂的使用时间和性能，但是针对原砂酸耗值高低，没有具体的检测措施和方法，无机粘结剂砂则检测原砂的导电率，但是都没有考虑其他因素，如环境温度、湿度、粘结剂等对砂使用影响，仅仅依靠技术员的经验来判断，对车间操作和管控产生很大的困扰，不利于产品的稳定。

鉴于以上原因，特提出本发明。

发明内容

为了解决现有技术存在的以上问题，本发明提供了一种铸造用砂可使用时间的检测方法，本发明的检测方法迅速便捷，与真实制芯作业接近，重复性和再现性都非常稳定。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种铸造用砂可使用时间的检测方法，包括如下步骤：

(1)将硅砂与粘结剂进行混合，得到混合砂；

(2)将所述的混合砂装入样品袋中进行模拟试验，模拟实际条件下混合砂的物理、化学变化，同时记录试验条件下的环境温度和湿度；

(3)记录混合砂完成混合的初始时间为T1，并迅速制作标准试块，标准试块的个数为N，在所需环境中放置H小时后测定标准试块强度，作为待测混合砂的初始强度M0；

(4)从T1开始每隔一定时间间隔Δt，用所述的混合砂制作如步骤(3)所述的标准试块，在所需环境中放置H小时后测定混合砂的所在时间的制样强度，对应的记为M1、M2……Mn；

(5)根据测定的所在时间的制样强度，记录标准试块的强度Mi衰退到初始强度M0阈值φ时的时间，记为Ti＝T1+i×Δt，所述的铸造用砂可使用时间t＝Ti-T1＝i×Δt。

进一步的，步骤(1)中根据生产实际工艺，设置混合砂搅拌时间和粘结剂的加入量。

进一步的，所述的粘结剂为磷酸盐、硅酸盐、冷芯盒树脂、酚醛树脂或自硬树脂。

进一步的，步骤(2)中样品袋不密封处理以使混合砂更好的模拟实际环境。

进一步的，所述的模拟实际环境为在温度和湿度均可调节的容器内进行。

进一步的，步骤(3)中干燥环境为和(4)中所需环境为步骤(2)中记录的环境温度和湿度。

进一步的，步骤(3)和(4)标准试块强度的测定为分别测定N块标准试块的强度，去掉最大值和最小值，求平均值，即为混合砂的所在时间的制样强度。

进一步的步骤(3)中N为5～10，优选的，H为12-24。

进一步的，步骤(4)中Δt为2-10min。