ICS71.040.50 JB J31 备案号：57989—2017 中华人民共和国机械行业标准 JB/T13037—2017 覆膜砂高温性能试验方法 Test method of the high temperature properties of resin coated sand 2017-01-09发布 2017-10-01实施 中华人民共和国工业和信息化部发布 JB/T13037—2017 目 次 前言 Ⅱ 1范围 2术语和定义 3试验原理. 4试样.. 5仪器设备。 5.1覆膜砂制样机 5.2覆膜砂高温强度试验仪 6试验步骤.. 6.1制样. 6.2高温抗压强度 6.3高温耐热时间. 6.4高温膨胀率 7结果处理. 8试验报告. 图1覆膜砂高温强度试验仪测试原理示意图 JB/T13037—2017 前言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国铸造标准化技术委员会（SAC/TC54）归口。 本标准负责起草单位：第一拖拉机股份有限公司工艺材料研究所。 本标准参加起草单位：苏州兴业材料科技股份有限公司、通辽市大林型砂有限公司、珠海市斗门福 联造型材料实业有限公司、无锡市三峰仪器设备有限公司、佳田（北京）新材料有限公司。 本标准主要起草人：蔡安克、周在立、朱文英、母宇宽、刘春晶、史小阳、薛江、叶俊。 本标准为首次发布。 Ⅱ JB/T130372017 覆膜砂高温性能试验方法 1范围 本标准规定了铸造用覆膜砂高温性能试验方法的术语和定义、试验原理、试样、仪器设备、试验步 骤、结果处理和试验报告。 本标准适用于铸造用覆膜砂高温抗压强度、高温耐热时间及高温膨胀率等高温性能的试验。 2术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 2.1 高温抗压强度 hightemperaturecompressivestrength CST 在1000℃的温度下，覆膜砂试样单位面积承受的压力，单位为兆帕（MPa）。 2.2 高温耐热时间 hightemperatureheattolerancetime 在1000℃的温度下，覆膜砂试样定负荷下不溃散的时间，单位为秒（s）。 2.3 高温膨胀率 hightemperatureexpansion ratio ERT 在1000℃的温度下，覆膜砂试样自由膨胀后的线性变化量与试样原尺寸的百分比率（%）。 3试验原理 3.1通过对覆膜砂试样在高温环境下施以压力并测出试样被破坏（溃散）所需的最大压力，即可计算 （显示）出覆膜砂的高温抗压强度。 3.2通过对覆膜砂试样在高温环境下施以恒定负荷，测量试样从放入高温炉至溃散时所持续的时间， 即为覆膜砂试样的高温耐热时间。 3.3覆膜砂试样在高温下因受热而发生尺寸变化，通过仪器测量出线性方向的变化量与试样原尺寸的 比值，即可得出高温膨胀率。 4试样 采用圆柱体试样，试样尺寸为12mm×20mm，受力面为圆柱体的两端面。 1 JB/T13037—2017 5仪器设备 5.1覆膜砂制样机 覆膜砂制样机主机由Φ12mm×20mm试样模具，加热、温度控制及时间设置装置等组成。 5.2覆膜砂高温强度试验仪 5.2.1覆膜砂高温强度试验仪由高温炉套、负荷加载系统、负荷测量系统、位移测量系统、温度测量 及控制系统等部分组成。试验仪测试原理如图1所示。 控制系统 负荷加载系统 高温炉套 位移测量系统 记录系统 图1 覆膜砂高温强度试验仪测试原理示意图 5.2.2高温炉套能够在1000℃温度下长期工作，温度控制精度为土10℃。 5.2.3负荷加载与测量系统能够实现对试样进行加载与负荷的准确测量。 5.2.4定负荷加载系统的定负荷为0.2MPa。 5.2.5变形测量系统可以测量试样的线性尺寸变化。 5.2.6时间自动记录装置可以对试样在高温炉内的保温时间和定负荷下的耐热时间进行记录。 6试验步骤 6.1制样 将制样机上、下加热板加热至232℃土5℃，然后移开上加热板，放入常温模具，迅速将覆膜砂倒 入型腔中，用刮板刀口垂直于模具，刮去模具上多余的砂子，然后压上上加热板，开始计时，保温6min， 取出试样，试样要求整体致密，两端面平整平行，放入干燥器中自然冷却后，30min内检测完毕。 6.2高温抗压强度 6.2.1将覆膜砂高温强度试验仪加热炉升温，到达设定温度1000℃。将夹装调节好的试样放入炉套中， 开始保温计时，1min后，仪器测力机构以1mm/s的速率对试样加载，记录测量过程中的最大负荷。 6.2.2试样的高温抗压强度CS.按公式（1）计算。 Fmax CST= 113.04 式中： CS一一高温抗压强度，单位为兆帕（MPa）； Fmx一一试样承受的最大载荷，单位为牛（N)； 113.04一一12mm×20mm试样的截面面积，单位为平方毫米（mm²）。 2 JB/T13037—2017 6.3高温耐热时间 6.3.1将覆膜砂高温强度试验仪加热炉降到适当位置，使待测试样的位置位于炉子中间，将加热炉升 温，到达设定温度1000℃。 6.3.2将试样放入炉膛中间，施加0.2MPa的定负荷，开始记录直至试样溃散时持续的时间，即为定 负荷下的高温耐热时间。 6.4高温膨胀率 6.4.1将覆膜砂高温强度试验仪加热炉降到适当位置，使待测试样的位置位于炉子中间，将加热炉升 温，到达设定温度1000℃。 6.4.2将试样放入炉套中间，记录试样受热自由膨胀后变形传感器显示的最大变形量。 6.4.3试样的高温膨胀率ER按公式（2）计算。 AL ERT= x100% (2) 20 式中： ER一试样定负荷下的高温膨胀率，%： △L一一试样自由膨胀后的最大变形量，单位为毫米（mm）； 20一一试样原始尺寸，单位为毫米（mm）。 7结果处理 测定5个试样，去掉最大值和最小值，将剩下的三个数值取平均值，作为最终结果。如果三个数值 中任何一个数值与平均值相差超出10%，试验需要重新进行。 8试验报告 试验报告应包括下列内容： a）试验覆膜砂生产厂家、实验室和测定日期： b）测定结果及其表示； c）测定中观察到的异常现象； d）对测试结果可能有影响而本标准未包括的操作或者任选的操作。 3