东莞铸造用膨润土指标检测

东莞铸造用膨润土指标检测    

铸造用膨润土的指标检测项目，这对确保型砂性能稳定、铸件质量至关重要。铸造用膨润土检测需覆盖物理性能、工艺性能和化学特性三大维度，不同类型膨润土（如钠基、钙基）的检测重点略有差异，但核心是保障其在砂型中的粘结力、溃散性和抗热震性。

 物理性能检测

1. 基础物理指标

水分含量：按GB/T 20973-2007标准，采用105±5℃烘干至恒重，铸造用膨润土水分需≤10%（湿型砂用膨润土水分过高易导致铸件产生气孔，干型砂用则需控制在5%-8%以避免混砂困难）。

细度与粒度分布：通过筛分法（GB/T 1345）测定，200目筛余物含量≤5%，400目筛余物≤20%，细度过粗会降低粘结表面积，过细则易导致型砂透气性下降。

密度与堆积密度：真密度（比重瓶法）一般为2.4-2.7 g/cm³，堆积密度（漏斗法）控制在0.8-1.2 g/cm³，密度异常可能提示杂质含量超标（如方解石混入会使密度显著增加）。

2. 颜色与外观

颜色：优质铸造膨润土呈灰白色或淡黄色，若出现灰黑色可能含碳质杂质，红褐色则可能铁含量过高（Fe₂O₃＞5%会影响型砂耐火度）。

外观：无明显结块（结块率≤3%），手捻有滑腻感，杂质（如石英砂、云母片）肉眼可见量≤0.5%。

 工艺性能检测（核心指标）

1. 粘结力相关指标

湿压强度：按JB/T 9224-1999标准，将膨润土与标准砂（SiO₂≥98%）按5:95配比混制标准砂样，在30℃、湿度65%条件下养护2h后测湿压强度，钠基膨润土需≥0.15 MPa，钙基膨润土≥0.10 MPa（强度不足会导致砂型溃散、铸件变形）。

热湿拉强度：模拟浇注时型砂在高温（200-300℃）下的粘结力，采用热湿拉强度仪测定，通常要求≥0.08 MPa，若过低易产生冲砂、夹砂缺陷。

干压强度：砂样经105℃烘干2h后测定，干型砂用膨润土需≥1.5 MPa，确保砂型在搬运和浇注过程中不变形。

2. 可塑性与流动性

可塑性指数：通过可塑性仪测定，数值范围10-30（指数＜10表示可塑性差，砂型不易成型；＞30则型砂过硬，起模时易损坏）。

流动度：采用圆柱试样流动法，流动度值（直径变化率）控制在30%-50%，流动度过低会导致砂型紧实度不均，过高则型砂易粘模。

3. 抗热震性与溃散性

热膨胀率：在800℃下测定膨润土加热后的体积变化，膨胀率需≤2%（膨胀过大易导致砂型开裂，过小则溃散性差，铸件清砂困难）。

灼烧减量：800℃灼烧至恒重，失重量≤8%（主要反映有机质和结晶水含量，过高会使砂型在高温下产生大量气体，导致铸件气孔缺陷）。

 化学特性检测

1. 矿物组成与成分

蒙脱石含量：这是膨润土核心有效成分，通过X射线衍射（XRD）定量分析，铸造用钠基膨润土蒙脱石含量需≥70%，钙基膨润土≥60%（蒙脱石含量直接决定粘结力，每降低10%，湿压强度约下降0.03 MPa）。

交换性阳离子含量：采用原子吸收光谱法测定，钠基膨润土Na⁺交换量≥1.0 mmol/g，钙基膨润土Ca²⁺交换量≥0.5 mmol/g，阳离子类型影响膨润土的水化膨胀能力（钠基膨润土膨胀倍数是钙基的2-3倍）。

2. 有害成分控制

pH值：水溶液pH值7-10（用去离子水按1:20配比搅拌30min后测定），强碱性（pH＞11）会腐蚀金属液，酸性（pH＜6）则可能与树脂粘结剂反应。

硫含量：采用燃烧-碘量法，总硫≤0.3%（硫含量过高易导致铸件产生硫脆，尤其对球墨铸铁影响显著）。

磷含量：分光光度法测定，P₂O₅≤0.1%，磷超标会降低铸件力学性能（如抗拉强度下降5%-10%）。