声明

本文是学习GB-T 9442-2010 铸造用硅砂. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们

1 范围

本标准规定了铸造用硅砂的术语和定义、分级及牌号、技术要求、试验方法、检验规则以及包装、标

志、运输和贮存等。

本标准适用于铸造生产中造型、制芯用硅砂,包括人工硅砂和水洗砂、擦洗砂、精选砂等天然硅砂。

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。

GB/T 2684 铸造用砂及混合料试验方法

GB/T 5611 铸造术语

GB/T7143 铸造用硅砂化学分析方法

JB/T 9156 铸造用试验筛

3 术语和定义

GB/T 5611 确立的及下列术语和定义适用于本标准。

3.1

铸造用硅砂 foundry silica sand

铸造用硅砂是以石英(SiO₂) 为主要矿物成分,粒径为0.020 mm~3.350 mm
的耐火颗粒物,按其

开采和加工方法的不同,分为水洗砂、擦洗砂、精选砂等天然硅砂和人工硅砂。

3.2

角形因数 angularity of base sand

角形因数是铸造用硅砂的实际比表面积与理论比表面积的比值,用来反映铸造用硅砂颗粒的几何

形状。

3.3

含泥量 clay content

铸造用硅砂中粒径小于0.020 mm 颗粒的质量占砂样总质量的百分比。

3.4

平均细度 grain fineness number

反映某一种铸造用硅砂平均颗粒尺寸的参数。

3.5

细粉含量 fine particle content

铸造用硅砂中粒径大于等于0.020 mm 且小于0.075 mm
颗粒的质量占砂样总质量的百分比。

4 分级及牌号

4.1 铸造用硅砂的分级和化学成分

铸造用硅砂按二氧化硅含量分级,各级的化学成分见表1。

GB/T 9442—2010

1 铸造用硅砂按二氧化硅含量分级和各级的化学成分

分级代号

SiO₂ (质量分数)/

%

杂质化学成分(质量分数)/%

Al₂O₃

Fe₂O₃

CaO+MgO

K₂O+Na₂O

98

≥98

<1.0

<0.3

<0.2

<0.5

96

≥96

<2.5

<0.5

<0.3

<1.5

93

≥93

<4.0

<0.5

<0.5

<2.5

90

≥90

<6.0

<0.5

<0.6

<4.0

85

≥85

<8.5

<0.7

<1.0

<4.5

80

≥80

<10.0

<1.5

<2.0

<6.0

4.2 铸造用硅砂的含泥量分级

铸造用硅砂的含泥量分级见表2。

2 铸造用硅砂按含泥量分级

分级代号

最大含泥量(质量分数)/%

0.2

0.2

0.3

0.3

0.5

0.5

1.0

1.0

4.3 铸造用硅砂的颗粒形状分级

铸造用硅砂的颗粒形状根据角形因数分级见表3。

3 铸造用硅砂按颗粒形状、角形因数分级

形状

分级代号

角形因数

圆形

≤1.15

椭圆形

≤1.30

钝角形

≤1.45

方角形

≤1.63

尖角形

>1.63

4.4 铸造用硅砂的平均细度偏差分级

铸造用硅砂按平均细度偏差分级见表4。

4 铸造用硅砂按平均细度偏差分级

分级代号

偏差值

A

±2

B

±3

C

±4

D

±5

4.5 牌 号

铸造用硅砂的牌号表示如下:

GB/T 9442—2010

style="width:10.94001in;height:3.83328in" />ZGS

-平均细度偏差分级代号

— —平均细度值

— —主要粒度组成的尾筛筛号

— —主要粒度组成的首筛筛号

— —二氧化硅分级代号

— —铸造用硅砂(铸、硅、砂汉语拼音第一个字母)

示例:ZGS 90-50/100(54A)

表示该牌号硅砂的最小二氧化硅含量为90%,主要粒度组成为三筛,其首筛筛号为50,尾筛筛号为100,平均细度为
54,平均细度偏差值为±2。

5 技术要求

5.1 化学成分

铸造用硅砂以二氧化硅含量作为其主要验收依据,杂质含量作为验收参考依据。应符合表1的

规定。

5.2 含泥量

铸造用硅砂的含泥量应符合表2的规定,含泥量质量分数,水洗砂不大于1.0%,擦洗砂不大于

0.3%,精选砂不大于0.2%。

5.3 平均细度及粒度组成

对任一牌号的硅砂,生产厂家都需提供其平均细度及粒度分布图表,铸造用硅砂的主要粒度组成部

分三筛不小于75%,四筛不小于85%,五筛不小于95%,平均细度偏差值应符合表4的规定。

5.4 含水量

袋装烘干硅砂的含水量不大于0.3%。

5.5 酸耗值

使用化学粘结剂时,铸造用硅砂的酸耗值不大于5.0 mL。

5.6 角形因数

角形因数,应按表3规定标明。

5.7 细粉含量

铸造用硅砂根据粒度组成,其细粉含量应参照表5的规定,其他粒度组成的细粉含量由供需双方协

议商定。

5 铸造用硅砂粒度组成及其细粉含量

粒 度

细粉含量(质量分数)/%

擦洗砂

水洗砂

人工硅砂

30/50

≤0.1

≤0.5

≤0.5

40/70

≤0.1

≤1.0

≤1.0

50/100

≤0.4

≤3.0

≤1.5

70/140

≤0.7

≤3.5

≤2.0

100/200

≤8.0

≤10.0

≤10.0

5.8 特殊要求

如需方对本标准未列项目,如烧结点、灼烧减量等有特殊要求,供需双方可在订货协议中规定。

GB/T 9442—2010

6 试验方法

6.1 铸造用硅砂二氧化硅和杂质含量的测定按 GB/T 7143 的规定进行。

6.2 铸造用硅砂含泥量、含水量、粒度组成、细粉含量和酸耗值的测定按GB/T
2684 的规定进行。其 中,细粉含量与粒度组成的测定方法相同,试验筛应符合
JB/T9156 的规定,试验筛筛号与对应的筛孔 基本尺寸参见附录C。

6.3 铸造用硅砂平均细度的计算方法见附录 A。

6.4 铸造用硅砂角形因数的测定方法见附录 B。

7 检验规则

7.1 铸造用硅砂各项试验取样方法按GB/T2684 的规定进行。

7.2 铸造用硅砂每批质量大小根据供货情况确定,每批不超过70
t,特殊情况供需双方协商解决,每批 硅砂供方必须提供产品质量合格证。

7.3
供方所供应的每批硅砂都应按本标准规定的技术要求检验,并将检验结果及牌号写入质量合格
证内。

7.4
需方可根据本标准进行硅砂质量检验,如检验结果中任一项指标不符合标准规定时,应在同批产
品中重新加倍抽样进行复验,复验结果仍不符合规定时,由供需双方协商解决或委托仲裁单位裁定,仲
裁单位由双方协商选定。

8 包装、标志、运输和贮存

8.1 铸造用硅砂是否采用袋装由供需双方协商确定。

8.2 烘干砂须使用防潮塑料编织袋包装。

8.3 袋装硅砂的净质量分为25 kg、50kg 和集装袋三种。

8.4 袋装硅砂须防晒存放。

8.5 包装袋上应标有:

a) 铸造用水洗砂、铸造用擦洗砂和铸造用精选砂的字样;

b) 牌号;

c) 质量,kg;

d) 供方全称和商标。

8.6
不同牌号的硅砂要分别装运和存放,硅砂中不得混入煤屑、小石块、碎木片、石灰石等杂质。

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附 录 A

(规范性附录)

铸造用硅砂平均细度的计算方法

A. 1 铸造用硅砂平均细度的计算

首先计算出筛分后各筛上停留的砂粒质量占砂样总量的百分数,再乘以表 A.1
所列的相应的细度
因数,然后将各乘积相加,用乘积总和除以各筛号停留砂粒质量百分数的总和,并将所得数值根据数值

修约规则取整,其结果即为平均细度。

表 A.1 筛号与对应的细度因数

筛号

6

12

20

30

40

50

70

100

140

200

270

底盘

细度因数

3

5

10

20

30

40

50

70

100

140

200

300

式中:

style="width:2.58672in;height:0.62582in" />

……… ……… (A.1)

P,— 任一号筛上停留砂粒质量占总量的百分数;

X,— 细度因数;

n~~——~~ 筛号。

A.2 铸造用硅砂平均细度的计算示例

平均细度的计算示例见表 A.2。

表 A.2 铸造用硅砂的平均细度计算示例

砂样质量:50.0g 泥分质量:0.56 g 砂粒质量:49.44 g

筛号

各筛上的停留量

细度因数

乘积

g

%

6

0.00

3

0

12

0.06

0.12

5

0.6

20

1.79

3.58

10

35.8

30

4.99

9.98

20

199.6

40

7.09

14.18

30

425.4

50

12.85

25.70

40

1028.0

70

15.57

31.14

50

1557.0

100

3.97

7.94

70

555.8

140

1.85

3.70

100

370.0

200

0.79

1.58

140

221.2

270

0.09

0.18

200

36.0

底盘

0.39

0.78

300

234.0

总和

49.44

98.88

4663.4

style="width:2.89336in;height:0.5533in" />

GB/T 9442—2010

附 录 B

(资料性附录)

铸造用硅砂角形因数的测定方法

B.1 实际比表面积的测定

B.1.1 测量仪器

原砂比表面积测定仪。

B. 1.2 试验方法

首先称取除泥并烘干后的砂样50 g±0.01g,
然后将其倒入测定仪的试管中,并用小圆木棒轻轻敲
打试管,直到砂子的体积不再减少为止,记录下砂子的体积V(mL),
并测量出砂柱的高度h(cm), 然 后
将试管固定在试座上并密封。接下来打开电源开关,按下"复位"按钮后,再按下"吸气"按钮,使液面升
至 M, 处,测定仪的数码管自动清零,此时按下"试验"按钮,当液面下降至 M₂
时,数码管开始计时,液 面下降至 M。时计时停止,记录下数码管计时时间。
一次测试结束。连续测试5次,舍去记录时间的最

大值和最小值,并计算平均时间t。

将以上测定的结果代入下式中,并计算出实际比表面积 Sw(cm²/g)。

style="width:2.86661in;height:0.66in" /> …………… ………… (B.1)

式中:

D——砂柱体积质量,D=50/V, 单位为克每立方厘米(g/cm³);

e—— 砂粒孔隙率,e=1-D/2.64;

h— 砂柱高度,单位为厘米(cm);

K— 仪器常数;

t—— 测量的平均时间,单位为秒(s)。

B.2 理论比表面积的测定

首先计算出筛分后各筛号上停留的砂粒质量占砂样总量的百分数,再乘以表 B.1
所列相应的表面
积系数,然后将各筛号的乘积相加,用总和除以各筛号停留砂粒质量百分数的总和,所得结果即为砂样

的理论比表面积Sr(cm²/g)。

表 B.1 筛号与对应的比表面积系数

筛号

6

12

20

30

40

50

表面积系数

9.00

17.83

31.35

44.35

62.70

筛号

70

100

140

200

270

底盘

表面积系数

88.78

125.57

177.56

251.13

355.11

622.67

式中:

style="width:2.44008in;height:0.58578in" />

……………… (B.2)

D;—— 相邻两筛筛孔边长平均值,单位为厘米(cm);

d—— 铸造用硅砂体积质量,取2.64 g/cm³ 计算。

B.3 角形因数的计算

根据求出的实际比表面积和理论比表面积,按下式计算角形因数 S:

S=Sw/Sr

… …(B.3)

GB/T 9442—2010

C

(资料性附录)

铸造用试验筛筛号与筛孔的基本尺寸对照表

筛号

6

12

20

30

40

50

筛孔尺寸/mm

3.350

1.700

0.850

0.600

0.425

0.300

筛号

70

100

140

200

270

底盘

筛孔尺寸/mm

0.212

0.150

0.106

0.075

0.053

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