广州铸造砂检测 石英砂项目检测

铸造砂石料（通常指铸造用原砂，如天然硅砂、人工砂（如宝珠砂、铬铁矿砂、锆英砂等）以及辅助材料（如粘土、煤粉等）是铸造生产中制作砂型和砂芯的基础材料。其质量直接影响铸件的表面光洁度、尺寸精度和成品率。

一、 主要检测项目

铸造砂石料的检测通常分为物理性能、化学成分和工艺性能三大类。

类别 检测项目 目的与意义

物理性能 粒度（筛分析）、角形系数（粒形）、含水量、含泥量、耐火度、热膨胀率决定砂的紧实率、透气性、流动性及抗铸件粘砂能力

化学成分 主要成分（如 SiO₂、Al₂O₃、ZrO₂ 等）、酸耗值（针对含碳酸盐的砂）、有害杂质（如Fe₂O₃、K₂O、Na₂O、CaO、MgO、S、P） 确认砂的材质，评估其对耐火度、烧结温度的影响

工艺性能 透气性、强度（抗压/抗剪）、发气量（针对芯砂）、耐用性（反复使用后的性能衰减）模拟实际造型过程中的行为

二、 检测方法详解

1. 粒度（筛分析）

标准：GB/T 9442《铸造用硅砂》或 ISO 1352。

设备：铸造用标准筛组（通常为 6、12、20、30、40、50、70、100、目等，底盘）、震摆式筛砂机、天平。

操作：

称取 50g（或 100g）烘干砂样。

将砂样倒入Zui上层筛，盖好顶盖，固定在震摆式筛砂机上，筛分 15 分钟。

称量各层筛及底盘上的砂子质量，计算各筛上的留存量百分率和累计留存量百分率。

根据主要集中区域判断砂的粒度分组（如 50/100 目、70/140 目等）。计算平均细度。

2. 含泥量

标准：GB/T 9442。

原理：利用虹吸原理或淘洗法，将粒径小于 20μm（或 0.020mm）的泥分与砂粒分离。

操作：

称取 50g 烘干砂样，置于洗砂杯中，加水，搅拌，静置 10 分钟。

用虹吸管吸出浑浊液（高度 100-125mm）。

重复加水、搅拌、静置、虹吸，直至水清。

将剩余砂样烘干，称重。计算损失质量百分率即为含泥量。

3. 含水量

标准：GB/T 2684。

操作：称取砂样，在 105-110℃ 烘箱中烘干至恒重，计算质量损失百分率。

4. 角形系数（粒形）

方法：通过测定堆积密度与紧实密度，计算其比值，反映砂粒的圆整度。也可通过图像分析仪直接观察。

意义：角形系数越接近 1，砂粒越圆，流动性越好，粘结剂消耗量越低。

5. 化学成分分析

二氧化硅（SiO₂）：

方法：X射线荧光光谱法（熔片法）或氟硅酸钾容量法。

意义：对于硅砂，SiO₂ 含量越高，耐火度越高。

杂质元素（Fe₂O₃、Al₂O₃、CaO、MgO、K₂O、Na₂O）：

方法：电感耦合等离子体发射光谱法 或 XRF。

意义：碱金属（K₂O、Na₂O）和碱土金属（CaO、MgO）会降低砂的耐火度，Fe₂O₃ 影响铸件表面质量。

酸耗值（针对硅砂）：

方法：用过量盐酸与砂反应，再用氢氧化钠回滴，计算消耗的酸量。

意义：反映砂中碳酸盐等碱性物质的含量，影响树脂固化。

6. 耐火度

标准：GB/T 7322。

原理：将砂样制成三角锥，与标准锥一同在高温炉中加热，比较其弯倒程度，判定耐火度。

意义：评估砂抵抗高温而不熔化的能力。

7. 热膨胀率

标准：GB/T 7320。

设备：热膨胀仪。

操作：将砂样压制或制成特定试条，在程序升温下测量其长度变化。

意义：硅砂在 573℃ 左右会发生相变，体积突然膨胀，易导致铸件脉纹缺陷。

8. 透气性

标准：GB/T 2684。

设备：透气性测定仪。

操作：在规定压力下，测定一定体积气体通过标准尺寸试样的时间或流速。

意义：反映砂型排出气体的能力，防止铸件产生气孔。

9. 强度

标准：GB/T 2684。

设备：强度试验仪（液压式或电动式）。

操作：制备“∞”字形或圆柱形标准试样，测试其湿压强度、干压强度、热湿拉强度等。

意义：保证砂型/砂芯在制芯、合箱、浇注过程中不变形、不破坏。