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如何評估熔融陶瓷砂的質量和性能?

2024-11-14 16:36:05

評估熔融陶瓷砂(俗稱“寶珠砂”)的質量和性能是一個綜合性的過程,涉及多個方面的考量。以下是一些關鍵的評估指標和方法:

一、化學成分分析

三氧化二鋁(Al?O?)含量:

Al?O?是熔融陶瓷砂的主要成分,其含量直接影響其性能。一般來說,Al?O?含量越高,熔融陶瓷砂的質量越好,性能越穩定。根據行業標準,熔融陶瓷砂可按Al?O?的質量分數進行分級,例如一級砂Al?O?含量≥75%,二級砂≥70%,三級砂≥65%。

三氧化二鐵(Fe?O?)含量:

Fe?O?的含量也是評估熔融陶瓷砂質量的重要指標。較低的Fe?O?含量有助于提升熔融陶瓷砂的性能,減少雜質對材料性能的影響。與Al?O?類似,Fe?O?的含量也可作為分級依據,例如一級砂Fe?O?含量<3.5%,二級砂<5%,三級砂<8%。

二、物理性能評估

比重:

比重是反映熔融陶瓷砂水合度、密度和結構狀況的重要指標。一般比重在2.12.8g/cm3之間,而在陶瓷中使用的熔融陶瓷砂比重要求較高,通常為2.42.8g/cm3。

硬度和強度:

熔融陶瓷砂應具有較高的硬度和強度,以確保其耐磨、抗壓、抗彎等物理性能均要優良。

粒形與角形因數:

熔融陶瓷砂應具有致密的球狀粒形,表面光滑且表面積小,角形因數≤1.1,極似球狀。這有助于減少粘結劑的使用量,提高鑄件的質量。

密度(堆積密度):

較低的堆積密度可以降低使用高質量型砂的成本。一般來說,堆積密度在1.95~2.05g/cm3之間。

熔融陶瓷砂

耐火度:

耐火度是熔融陶瓷砂的一個重要指標,應大于1800℃(也有說法認為應≥1790℃),以確保能夠滿足各種金屬及合金鑄造的要求。

粒度分布與平均細度:

熔融陶瓷砂的粒度分布和平均細度(AFS)需符合客戶所需粒度范圍的合格產品。粒徑通常在0.053mm(270目)~2.0mm(10目)之間,客戶可根據自己的工藝要求對粒度分布情況作具體規定。

三、純凈度和穩定性評估

含水量與含泥量:

這兩項指標對于熔融陶瓷砂的純凈度和使用效果有重要影響,需控制在一定范圍內。使用專業的檢測儀器,如寶珠砂水分儀等,可以準確測量熔融陶瓷砂的含水率。

酸耗值與灼燒減量:

酸耗值應≤5ml/50g,灼燒減量應≤0.1%,這些指標反映了熔融陶瓷砂的純凈度和穩定性。

四、綜合評估方法

目測與手感:

通過目測熔融陶瓷砂的顏色、粒形和光澤度,以及用手感受其粒度和硬度,可以初步判斷其質量。

儀器檢測:

使用專業的檢測儀器進行精確測量,如X射線熒光光譜儀(XRF)用于測量化學成分,激光粒度分析儀用于測量粒度分布等。

實際應用測試:

將熔融陶瓷砂應用于實際鑄造過程中,通過觀察鑄件的質量、表面光潔度、廢品率等指標來評估其性能。

綜上所述,評估熔融陶瓷砂的質量和性能需要從化學成分、物理性能、純凈度和穩定性等多個方面進行綜合考量。通過科學的方法和手段進行準確評估,可以為鑄造行業的生產提供有力保障。


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