本标准规定了铸造用砂及混合料样品及试样的选取和试验方法。本标准适用于测定铸造用砂及混合料的含水量、含泥量、粒度、紧实率、透气性、强度、酸耗值、灼烧减量、发气量和发气速度。 GB/T 2684-2009 铸造用砂及混合料试验方法 GB/T2684-2009 标准下载解压密码：www.bzxz.net

ICS77.180
中华人民共和国国家标准
GB/T2684-2009
代替GB/T2684-1981
铸造用砂及混合料试验方法
Test methods forfoundry sands andmolding mixtures2009-03-05发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2009-09-01实施
.......................
规范性引用文件
3术语和定义
4样品的选取
试验方法
附录A（规范性附录）
附录B(规范性附录）
.............
铸造用砂平均细度的计算方法
铸造用砂酸耗值的测定方法
............
GB/T2684—2009
GB/T2684—2009
本标准代替GB/T2684-1981《铸造用原砂及混合料试验方法》。本标准与GB/T2684—1981相比，主要技术内容修订如下：
——将原标准的名称改为“铸造用砂及混合料试验方法”；一增加了平均细度的计算方法及热湿拉强度、酸耗值、灼烧减量及发气量和发气速度的试验方法；
对含泥量的试验进行了修订；
一透气性的测定增加了智能透气性测定仪；附录A改为《铸造用砂平均细度的计算方法》；增加附录B《铸造用砂酸耗值的测定方法》。本标准的附录A、附录B为规范性附录。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国铸造标准化技术委员会归口。本标准负责起草单位：济南圣泉集团股份有限公司、无锡市三峰仪器设备有限公司。本标准参加起草单位：通辽市大林型砂有限公司、上海市机械制造工艺研究所有限公司。本标准主要起草人：祝建勋、初中江、支合一、苏瑞芳、唐惠、朱筠、薛江。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：-GB/T2684—1981.
1范围
铸造用砂及混合料试验方法
本标准规定了铸造用砂及混合料样品及试样的选取和试验方法。GB/T2684—2009
本标准适用于测定铸造用砂及混合料的含水量、含泥量、粒度、紧实率、透气性、强度、酸耗值、灼烧减量、发气量和发气速度。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。化学试剂标准滴定溶液的制备
GB/T601
GB/T603化学试剂试验方法中所用制剂及制品的制备（GB/T603一2002，ISO6353-1：1982，NEQ)
铸造术语
GB/T5611
GB/T6682
分析实验室用水规格和试验方法（GB/T6682—2008，ISO36961987，MOD）GB/T9442
铸造用硅砂
JB/T9156
6铸造用试验筛
JB/T9224格
检定铸造粘结剂用标准砂
3术语和定义
GB/T5611确立的以及下列术语和定义适用于本标准。3.1
铸造用砂[砂］foundrysand
砂型铸造用的粒度大于0.020mm的颗粒耐火材料。铸造用砂按矿物质组成分为硅砂、镁砂、锆砂、铬铁矿砂、镁橄榄石砂、刚玉砂等。3.2
混合料［造型混合料]moldingmixture按一定比例配合，经过混制，符合造型（制芯)要求的材料。如黏土砂、树脂砂、水玻璃砂等、4样品的选取
4.1同批铸造用原砂宜选取平均样品。散装原砂的平均样品是在火车车厢、船舱、汽车、砂库及砂堆中，从离边缘和表面200mm～300mm的各个角及中心部位，用取样器选取；袋装原砂的平均样品由同一批盘的百分之一的袋中选取，但不得少于3袋，其总质量不得少于5kg（同时根据检测项自的不同可做适量的增加）。如果根据外观观察，发现对某一部分原砂的质量有疑问时，应单独取样和检验，不选择结块（可以明显看出砂粒的聚集）的，并且要除去可见杂质。4.2回用砂或再生砂的样品，可从相关设备出砂口或输送器上定期选取，其数量根据检验项目而定。4.3混合料样品，按混制设备特点和工艺规定定期选取。如混合料由皮带输送器输送，可从输送器上定期取样3份混匀，其数量根据检验项目而定，4.4选取的样品必须注明其名称、批号、产地、采样日期及采样人姓名；对有疑问的样品，检验后，剩余的样品应保存3个月，以备复查。1
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4.5选取的样品应置于密封塑料袋或非金属有盖容器中。5试验方法
5.1含水量的测定
测定含水量采用快速法或恒重法进行。5.1.1装置
a）红外线烘干器；
b）电烘箱；
c）天平：精度0.01g.
5.1.2试样的制备
试样由样品中选取，选取试样的方法采用“四分法”或分样器。不得少天1kg。5.1.3程序
5.1.3.1快速法
称取约20g试样，精确到%.01g^放人盛砂盘中，均匀铺平，将盛砂盘置并红外线烘干器内，在10min、置于于燥器内）待冷却至室温时进行称量。110℃~170℃烘干/min7
5.1.3.2恒重法
称取试样（50±6Qg，置于玻璃器皿内，在温度为105℃110℃的电烘箱内烘干至恒重（烘30min后，称其质量，然后每烘15nin称量一饮，直到相邻两次之间的差数不超过0.p2g时为恒重），置于干燥器内，待检率室温时进行称量。5.1.4结果的表魅刀
分数X，计，数值以%表示，按式(1)计算：含水量以质量
G-@×100
式中：
G----烘干前低释的质量，单位为克(g);一烘干后最样的质量，单位为克(g)。G
5.2含泥量的测定
5.2.1试剂
焦磷酸钠[13472-3
5.2.2装置
a）专用洗砂杯：600m
析纯，5%溶液。
b）涡洗式洗砂机：搅拌叶片材质为硅橡胶，厚度5mm直径21mm；c）电烘箱；
d）天平：精度0.01g.
5.2.3试样的制备
试样由样品中选取，选取试样的方法采用“四分法”或分样器，不得少于1kg，然后继续采用“四分法”，直至试样质量为100g左右，并在105℃～110℃烘干至恒重。5.2.4程序
a）称取烘干的试样（50士0.01)g，放人容量为600mL的专用洗砂杯中，加人390mL蒸馅水和10mL5%的焦磷酸钠溶液，在电炉上加热后从杯底产生气泡能带动砂粒开始计时，煮沸约4min，冷却至室温测定旧砂含泥量时，如不需进行粒度测定，可称取试样（20士0.01g]。将洗砂杯放置于洗砂机托盘上锁紧，搅拌15min，取下洗砂杯，再加人清水至标准高度b)
125mm处，并用玻璃棒搅拌约30s后，静置10min，虹吸排水（见图1）。2
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c）第二次仍加人清水至标准高度125mm处，用玻璃棒搅拌约30s后，静置10min，虹吸排水。d）第三次以后的操作与第二次相同，但每次仅静置5min，虹吸排水（若测试结果要求非常精确时，可根据表1所列不同水温选择静置时间）。这样反复多次，直至洗砂杯中的水达到透明不再带有泥分为止。
e）最后一次将洗砂杯中的清水排除后，将试样和剩余的水倒人直径为100mm左右的玻璃漏斗中过滤，将试样连同滤纸置于玻璃血中，在电烘箱中烘于至恒重（温度为105℃～110℃条件下烘60min后，称其质量，然后每烘15min称量一次，直到相邻两次之间的差数不超过0.01g时为恒重）。烘干后置于干燥器内，待冷却至室温时称量，称量后的试样置于干燥器内备用。表1不同水温的静置时间
水温/℃
静置时间/s
5.2.5结果的表述
图1洗砂杯虹吸位置示意图
含泥量以质量百分数X计，数值以%表示，按式(2)计算：G-G×100
式中：
Gs—试验前试样质量，单位为克(g)；G一试验后试样质量，单位为克(g)。5.3粒度的测定及平均细度的计算方法5.3.1装置
a）震摆式筛砂机或电磁微震式筛砂机；b）铸造用试验筛：符合JB/T9156要求；c）天平：精度0.01g。
5.3.2试样的制备
单位为旁米
除特殊注明者外，应选取测定过含泥量的烘干试样。若不需测试含泥量，试样的制备按5.2.3的规定执行。
5.3.3程序
将震摆式或电磁微震式筛砂机的定时器旋钮旋至筛分所需要的时间位置（如采用电磁微震式筛砂机筛分时，同时要旋动震频和震幅旋钮，使震幅为3mm）。将测定过含泥量的试样放在全套的铸造用3
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试验筛（其型号、筛号与筛孔的基本尺寸应符合表2的规定)最上面的筛子（筛号为6)上，若采用未经测定含泥量的试样时，称取试样（50士0.01)g。再将装有试样的全套筛子紧固在筛砂机上，进行筛分。筛分时间12min～15min。当筛砂机自动停车时，松动紧固手柄，取下试验筛，依次将每一个筛子以及底盘上所遗留的砂子，分别倒在光滑的纸上，并用软毛刷仔细地从筛网的反面刷下夹在网孔中的砂子，称量每个筛子上的砂粒质量。
铸造用试验筛型号、筛号与筛孔尺寸对照表表2
筛孔尺寸/mmbzxZ.net
筛孔尺寸/mm
5.3.4结果的表述
粒度组成按每个筛子上砂子质量占试样总质量的百分率进行计算。将每个筛子及底盘上的砂子质量与式(2)中含泥量试验前后试样的质量差(G;一G,)相加，其总重量不应超出(50士1)g，否则试验应重新进行。
5.3.5平均细度的计算方法
按GB/T9442的规定执行（见附录A)。5.4紧实率的测定
5.4.1装置
a）筛号为6的筛子；
b）圆柱形标准试样筒；
c）锤击式制样机。
5.4.2程序
将试样通过带有筛号为6的筛子的漏斗，落人到有效高度为120mm的圆柱形标准试样筒内（筛底至标准试样筒简的上端面距离应为140mm），用刮刀将试样筒上多余的试样刮去，然后将装有试样的样筒在锤击式制样机（锤击式制样机应安放在水泥台面上，下面垫10mm厚的橡胶皮）上冲击3次，从制样机上读出数值。
5.4.3结果的表述
紧实率(%)按式(3)计算：
式中：
H。-H×100
H。——试样紧实前的高度，H。=120mm；H，—试样紧实后的高度，单位为毫米(mm)。5.5透气性的测定
·（3）
根据被检验试样的性质和用途，可分为混合料湿态、干态透气性及铸造用砂透气性。测定透气性采用快速法或标准法进行。
5.5.1装置
圆柱形标准试样简；
锤击式制样机；
天平：精度0.1g；
d）智能透气性测定仪或直读式透气性测定仪。5.5.2试样的制备
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5.5.2.1测定湿透气性时，称取一定量的试样放人圆柱形标准试样简中，在锤击式制样机上（锤击式制样机应安放在水泥台面上，下面垫10mm厚的橡胶皮）冲击3次，制成高度为（50士1)mm的标准试样。5.5.2.2测定干透气性时，按5.5.2.1规定的方法制取标准试样；然后将冲制好的试样从试样简中项出，在规定的条件下干燥或硬化。5.5.2.3测定铸造用砂透气性时，称取一定量的试样，放人底部放有与试样筒内壁紧密配合的网状金属片的圆柱形标准试样筒中，在试样上再盖上网状金属片，然后在锤击式制样机上冲击成标准试样。5.5.3快速法
5.5.3.1程序
a）测定湿透气性时，透气性测定仪处于测试状态，将内有试样的试样筒放到透气性测定仪的试样座上，并使两者密合。再将按（旋）钮调至“测试”或“工作”位置，从数显屏或微压表上直接读出透气性的数值。
测定于透气性时，将室温下的标准试样放在测于透气性的试样筒内，用打气筒使试样筒内的橡皮圈充气密封。然后放到透气性测定仪的试样座上，进行测定。其测定过程按a）的规定。c)
测定铸造用砂透气性时，其测试方法按a)的规定。当试样透气性大于或等于50时，应采用1.5mm的阻流孔；试样透气性小于50时，应采用d)
0.5mm的阻流孔。
5.5.3.2结果的表述
每种试样的透气性，必须测定3次，其结果应取平均值，但其中任何一个试验结果与平均值相差超出10%时，试验应重新进行。
5.5.4标准法
5.5.4.1程序
将透气性测定仪试样座上的阻流孔部件卸下，然后将气钟提至钟内空气容积为2000cm的标高处，将冲制好的内有试样的试样筒放到透气性测定仪的试样座上，使两者密合。再将旋钮旋转室“工作”位置，同时用秒表测定气钟内2000cm空气通过试样的时间，并由微压表中读出试样前的压力。5.5.4.2结果的表述
透气性K按式(4)计算：
式中：
V=k婴
K=Fp=p
VH-49945
V-—通过试样的空气的体积，V=2000cm；试样断面面积，F=19.635cm；
p——试样前的压力，单位为帕(Pa)；t-—2000cm空气通过试样的时间，单位为分（min)；H-—试样高度，H=5cm。
5.6强度的测定
...(4)
试样的强度按混合料性质的不同有湿强度和干强度，按受力情况的不同有抗压、抗剪、抗拉、抗弯强度，按测定时的温度条件不同有高温强度和常温强度。5.6.1装置
a）锤击式制样机；
型砂强度试验机；
热湿拉强度试验仪；
GB/T2684—2009
d）标准试样简、热湿拉专用试样。5.6.2试样的制备
测定各种强度用的标准试样除特殊规定外都是在锤击式制样机（锤击式制样机应安放在水泥台面上，下面垫10mm厚的橡胶皮上冲击3次而制成的。试验抗压强度及抗剪强度用的试样为圆柱形标准试样（见图2）；抗拉强度为8\字形标准试样（见图3）；抗弯强度为长条形标准试样（见图4）；覆膜砂抗拉强度为“8”字形标准试样（见图5)。单位为旁米
中50±1
圆柱形标准试样
单位为旁米
图3“8”字形标准试样
单位为旁米
图4长条形标准试样
图5覆膜砂“8”字形标准试样
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单位为毫米
制成的试样从试样織中脱出局，即可进行湿强度试验。若需要进行关强度试验，应将试样在规定的条件下干燥或硬化-L
5.6.3程序
5.6.3.1测定扰压强度时，将抗压试样置于预先装置在强度试验机上的抗夹具上（见图6），逐渐加载，直至试样破
其强度值可直接从仪器中读出
抗压强度试样装置示意图
5.6.3.2测定抗剪强度时（见图7)，将抗剪夹具置于仪器上，操作方法按5.元.3./的规定。图7抗剪强度试样装置示意图
5.6.3.3测定抗拉强度时（见图8），将抗拉夹具置于仪器上然后将抗拉试样放入夹具中，逐渐加载，直至试样断裂，其抗拉强度值可直接从仪器中读出。图8抗拉强度试样装置示意图
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