硅砂检测 铸造硅砂检测

检测标准依据

标准号 名称 适用范围

GB/T 9442-2010 铸造用硅砂产品核心标准

GB/T 2684-2009铸造用砂及混合料试验方法 通用方法

GB/T 7143-2010 铸造用硅砂化学分析方法化学成分

JB/T 9224-1999 铸造用砂粒度测定方法粒度分布

JB/T 9225-1999铸造用砂角形系数测定方法 颗粒形状

铸造硅砂的分级与牌号

1. 按二氧化硅含量分级

等级 代号 SiO₂ 含量（%）用途

98 级 98 ≥ 98铸钢件（高耐火度）

96 级 96 ≥ 96铸铁件、有色合金

93 级 93 ≥ 93普通铸铁件

90 级 90 ≥ 90低要求铸铁

2. 按平均细度（AFS细度）分组

组别 AFS 细度号 主要用途

粗砂 20-30 大型铸钢件

中粗砂 30-40中小型铸钢、铸铁

中砂 40-50 通用铸铁

细砂 50-70小型铸件、有色金属

特细砂 70-100精密铸造、芯砂

核心检测项目

（一）化学成分

成分 98 级 96 级 93 级 90 级检测方法

SiO₂（%） ≥ 98.0 ≥ 96.0 ≥93.0 ≥ 90.0 挥发重量法

Al₂O₃（%） ≤ 0.5 ≤ 1.0 ≤ 2.0≤ 3.0 ICP-OES / 滴定

Fe₂O₃（%） ≤ 0.2 ≤ 0.5 ≤ 1.0≤ 1.5 分光光度法 / ICP

TiO₂（%） ≤ 0.2 ≤ 0.5 — —ICP

CaO + MgO（%） ≤ 0.2 ≤ 0.5 ≤1.0 — ICP

Na₂O + K₂O（%） — — — ≤ 1.0火焰光度法

关键杂质：Fe₂O₃影响铸件表面质量（产生粘砂缺陷）；Al₂O₃ 降低耐火度。

（二）物理性能

1. 粒度分布（AFS 细度）

项目 说明

方法 筛分法（GB/T2684）

筛网 11个标准筛：6、12、20、30、40、50、70、100、目

取样量 50g（烘干后）

计算参数 • AFS细度数（平均细度）

•主峰筛号（质量分数Zui大的筛号）

•均匀度（分布）（四筛法或三筛法）

计算公式（AFS 细度）：

A

F

S

=

∑

(

M

i

×

F

i

)

∑

M

i

AFS= 

∑M 

i

∑(M 

i

 ×F 

i

 )

M

i

M 

i

 ：各筛上残留质量（g）

F

i

F 

i

 ：各筛的细度因数（乘数）（标准表格值：20目=20，30目=30，…）

示例（铸造中砂，建议值为 40-50AFS）。

2. 含泥量（冲洗法）

项目 说明

方法 水洗-虹吸法（GB/T2684）

步骤 50g砂样，加水搅拌，虹吸去除悬浮泥浆（＜20μm），反复洗涤至水清

合格要求 98 级：≤0.2%

96 级：≤ 0.3%

93/90 级：≤ 0.5%

超标影响增加粘结剂用量，降低透气性

3. 角形系数（颗粒形状）

项目 说明

定义颗粒实际比表面积与球形颗粒比表面积之比

方法 显微镜法（JB/T9225）或目测法（比对标准图样）

分级 • 圆形砂（角形系数 ≤1.15）

•半角形砂（1.15-1.30）

• 尖角形砂（≥ 1.30）

合格要求 铸造用硅砂：≤1.35（通常要求圆形或半角形）

影响角形系数→流动性、紧实率、透气性

4. 酸耗值（活性）

项目 说明

定义砂中碱性物质（碳酸盐、碱性氧化物）的消耗酸量

方法 用 0.1 mol/L HCl滴定（指示剂）

单位 mL（中和 50g 砂所消耗的 0.1mol/L HCl 体积）

合格要求 ≤ 5 mL（铸钢）

≤ 10 mL（铸铁）

影响酸耗值高会加速呋喃树脂、酚醛树脂等酸固化剂的失效，缩短可使用时间