专利名称：测量型砂中活性粘土组分含量的方法
技术领域：
本发明涉及一种适于测定型砂中活性粘土组分含量的方法。
一般来讲，着色吸附法作为一种能准确、灵敏地测定型砂中活性粘土含量的方法已有应用，这种方法基于一种想法，即型砂中活性粘土的含量正比于它吸收着色物质的能力。此法以0.7g/l(770ppm)的亚甲基蓝作为着色剂，将其以每1～2g湿砂中3cc亚甲基蓝的比例加入到型砂中，使溶液总量达到300cc，这里亚甲基在恒温下被吸收。将粘土组分与湿砂分开，亚甲基蓝被粘土组分的吸附量用610nm波长的光测定，其浓度(mg值)由标准溶液的标定曲线确定。
然而，用这种方法在工厂或其它生产铸件的地方不容易对着色剂进行测量。
此外，尺寸精确的薄铸件已有需求，所以需要连续提供许多砂型，每种砂型都有尺寸精确的型腔，为此型砂中必须加入一定数量的膨润土，其量依据型砂中活性粘土成分的含量来确定。
本发明是鉴于上述事实而作出的，目的是提供一种精确、容易、确定地测定型砂中活性粘土含量的方法。
为此，本发明测定型砂中活性粘土含量的方法有以下特点，它包含几个步骤，即把预定量的造型线上或工厂内的型砂装到一个具有确定尺寸的测试容器中制备试样，对测试容器中的湿砂加压，测量试样的抗压强度，根据予先得到抗压强度与型砂中活性粘土含量的关系，以此确定型砂中活性粘土的含量。
由于发明者对型砂的锐意研究，发现当用JIS(日本工业标准)Z2601法制样以制得抗压强度的试件(三次夯实法)时，湿砂试样的抗压强度依其含水量不同而不同。当象本发明那样压实或挤压湿砂制样时，所有试样的抗压强度基本上是常数，即使型砂试样的紧实率和/或含水率不同。
此外，还发现不管试样是用本发明的压实法还是JIS Z2601法制备，试样的抗压强度与粘土组分在两种情况下均有类似的正比关系。
图1是由不同含水量的湿砂制成试样抗压强度的测量曲线，试样含水量不同，紧实率就不同。试样用本发明的压实法及JISZ2601法制备。
图2是由不同含水量的湿砂制成试样抗压强度测试曲线，试样制备方法同图1。
图3是由水和膨润土含量的不同的砂制成试样的抗压强度测试曲线，试样用本发明的压实法和JIS Z2601法制备，就象图1一样。
本发明的实施方案参照图1、图2和图3说明。
首先，为了用与JISZ2601法相类似的三次夯实法制备测定型砂粘土含量的型砂试样，将一个圆筒形试验容器(具有内径50mm，高100mm的腔)放在一平板上，把生产线或工厂中造型用砂填到型腔中，在一定压力下用压板压实(100～400kgf)，压板从筒形试验容器的上部开口插入到型腔中，所制试样放在抗压强度测试机上测得抗压强度，于是活性粘土的含量通过抗压强度及已获得的抗压强度与造型线或工厂中型砂粘土组分的相关数据来确定。(这种关系后面参照图3来说明)一些具有不同紧实率的型砂通过向砂中加入不同体积的水来制备，具有不同紧实率的试样通过用三次夯实法及本发明的压实法制备，测试这些试样的抗压强度，测试结果如图1所示。
从图1可以看到，用JIS Z2601法(以黑圈表示)压制试样的抗压强度依湿砂的紧实率而变化。然而，当湿砂的紧实率在能用作型砂的范围即28～46％间变化时，用压实法所制试样的(用双圆圈表示)的抗压强度几乎为常数。
一些具有不同含水率的型砂通过向湿砂中加入不同体积的水来制备，具有不同含水率的试样用三次夯实法及本发明的压实法以型砂制备，测试这些试样的抗压强度，试验结果如图2所示。
从图2可见，这些用JISZ2601法所制试样的抗压强度依湿砂的含水率不同而不同。然而，用本发明压实法所制试样的抗压强度几乎为常数，即使湿砂的含水率在一个能用作型砂的范围(2.8～3.45％)变化时。
通过向湿砂中加入不同体积的水及膨润土制备一些具有不同活性组分的型砂，通过三次夯实法及与图1相同的本发明的压实法用型砂制备具有不同活性粘土量的试样。测定试样的抗压强度，结果如图3所示，活性粘土的含量由着色吸附法测定。
图3说明，用JIS Z2601法所制试样的抗压强度(用黑圆圈表示)几乎正比于活性粘土的含量。用本发明压实法所制试样(用双圆圈表示)也几乎正比于活性粘土的含量，两者存在相同的关系。虽然用JIS Z2601法所制试样活性粘土含量比用本发明压实法所制试样为大，图3说明，以JIS Z2601法或本发明压实法所制试样的一一对应关系，可从抗压强度确定活性粘土组分的含量。
从前述可见，因为本发明的方法包括几个步骤，即将定量的型砂加到具有确定尺寸的测试容器中，在测试容器中压实湿砂，以制备试样，测量试样的抗压强度，依据予先获得的抗压强度与生产线或工厂中型砂的粘土含量的关系，从所测抗压强度确定湿砂所含活性粘土的含量；又因试样的抗压强度不受紧实率和/或湿砂含水率的影响，所以与传统方法相比，本方法使型砂中活性粘土的含量能精确、容易、确定地得到。
权利要求
1.一种测定型砂中活性粘土含量的方法，包括以下步骤通过将造型线上或工厂内的预定量的型砂供到确定尺寸的测试容器中制取试样；对测试容器中的湿砂加压；测量试样的抗压强度；和利用予先获得的抗压强度与造型线或工厂中的型砂的活性粘土的含量的关系，以测得的抗压强度确定型砂中活性粘土的含量。
全文摘要
本发明公开了一种精确、容易地测定型砂中活性粘土组分含量的方法，通过将预定量的型砂加入到测试容器中来制样，测量试样以获得其抗压强度，预先获得抗压强度与用于造型线或工厂的型砂中活性粘土组分的关系，由此从抗压强度就可确定型砂中活性粘土的含量。
文档编号G01N3/02GK1152123SQ9610500
公开日1997年6月18日 申请日期1996年4月12日 优先权日1995年4月14日
发明者西田理, 松井和春 申请人:新东工业株式会社