《金属工艺学》课程实验指导书标准

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1、实验一型砂性能实验一、实验目的1、了解铸造技术训练的目的、要求和内容；2、了解型砂、型芯砂等造型材料的组成、性能及其制备；二、实验设备、仪器SHN碾轮式混砂机，SAC-A型锤击式制样机，天平，STZ-A型透气性测定仪三、实验步骤（参考下面型砂实验指导）型砂实验指导造型材料及型砂实验性能，是指导铸造生产，提高产品质量的重要措施之一。目前我国砂型铸造生产的铸件占总产量的90~95%；在铸件废品中，50%与造型材料的质量性能和使用有关。因此，要提高生产率；就必须用科学的手段对造型材料的性能进行测试，每个铸造工作者也必须具有这种实验技能，这就是开设本实验的主要目的。造型材料及型砂性能实验包括：铸造用

2、原砂的实验；铸造用粘土的实验；型砂性能的实验；及其他特殊材料的实验。共计20余个项目。根据我们目前条件，这次主要开设原砂及型砂性能方面的八个常规实验。实验中5~7人为一组，每组做一套实验数据，填入实验报告中。（注意：型砂参考配方：新砂93%，陶土7%，加水5-10%）步骤一、原砂颗粒组成的测定一、实验目的：原砂的形状，大小及均匀度，直接影响型砂的强度、透气性和耐火性。要控制型砂性能，首先对原砂粒度进行测定，做到心中有数。所以要进行原砂粒度的测验。二、实验前准备：1、用天平称取总重为50克的烘干原砂。2、检查实验仪油底，内机油是否加够，各部件是否润滑。3、拔出试验仪顶杆，检查电机运转方向是否与红

3、箭头方向一致，如不一致要检查接线头，严禁反转。三、实验说明：1、原砂的颗粒组成用筛分法测定，按TB435~67规定标准筛号为：表（一）筛号6122030405070100140200270筛孔边长3.361.680.840.590.420.2970.210.1490.1050.0750.053注：筛号为每英寸长度上的筛孔数本实验仪采用新的筛号即：1220284055751001502002602、筛分后、每格筛子上的存留量乘2即为该筛号上的颗粒数量的百分数。砂粒大小以通过的最后一个筛号和所仃留的筛号来表示：如：砂粒通过50，仃留在70上，则大小表示为—50+70，砂粒组成：以余留量百分数之和为

4、最大的相邻三个筛两端两个筛号来表示，这个筛号砂留量大的作分子少的作分母。如5070100三个筛上余量最多，则该砂组成为50/100，（50百分数比100留量百分数大）3、原砂牌号用原砂种类，颗粒组成，颗粒形状的汉语拼音、数字、符号表示。如1S20/40（△-）表示1号石英砂，用20/40组成，形状为（-△）四、实验步骤先将筛子按次序堆放在托筛盘上，倒入试样，盖上筛盖，操作手柄，使筛组与筛框顶紧。启动电机，工作十分钟，关闭电源，再操作手柄，使筛组下降，取出筛组，把每个筛子上的砂分别倒入玻璃内，用天平称重，求出每筛上的重量及百分数填入表（二）内。表（二）12#20#28#45#55#75#100#

5、150#200#260#克％克％克克％克％克％克％克％克％将砂样冲洗，并烘干。在放大镜或60倍显微镜下观察砂粒形状，圆形用“o”、尖叫用“△”，多角用“□”，表示观察后写出该砂样的、原砂牌号表示式。步骤二、型砂、原砂含水量的测定1、实验目的：了解掌握原砂、型砂、水分测定的基本方法，为进一步分析型砂性能提供参考数据。2、实验说明：本实验采用红外线双灯烘干，进行测定，电源220，250w红外线灯泡，沙盘表面温度110°C~175°C。3、实验步骤：（1）启动电源开关，绿色指示灯亮，表示电源接通。（2）称50g砂放入砂盘中铺平，并把砂盘推入机内灯泡下，（注意：不要使盘和机底接触）不要碰着红外线灯泡。

6、（3）开启指示灯上部的灯泡开关，并记下开始烘干时间，若试样重50g，烘干时间为8~10分钟，试样重20g时，烘干时间为4~5分钟。（4）烘干时间到后，取下砂盘待冷却后，用天平称重，（精确度0.05克）按下式计算百分率。X=式中X——含水量％Q1——试样烘干前重量，Q2——烘干后重量。(5)记录：实验数据。Q1克Q2克烘干时间％步骤三、测定粘土的吸蓝量实验目的：吸蓝量用其鉴定粘土矿物种类和粘土质量吸蓝量的多少，直接涉及粘土在型砂中加入量多少，影响到型砂的强度和透气性。因此对粘土吸蓝量的测定是铸造工作者必须掌握的实际技能。粘土矿物具有吸附色素的能力，其中以亚基蓝的吸附量力大。不同种类的粘土吸附色素

7、的能力有很大的差别，每100克蒙脱石粘土大约能吸附亚甲基蓝44克左右，而高岭石类粘土吸附量只有5克。石英煤物质实际不能吸附色素。粘土吸蓝量的测定方法，有比色法，滴定法两种。滴定法只用一般仪器设备操作简单准确程度符合生产要求，因此被广泛采用。我们本次试验也采用滴定法。药品和设备仪器：1°10焦磷酸钠（Na4P2O710H2O）溶液0.2°10亚甲基蓝溶液烘干至恒温的粘土5克天平、电炉、玻璃棒、滴定管