JB/T4022.2--1999 前 言 本标准是对JB/Z330-·88&合金铸造性能测试方法 热裂倾向的测定》的修订。修订时，对原标准 作了编辑性修改，主要技术内容没有变化。 本标准自实施之日起代替JB/Z330—88。 本标准的附录A、附录B和附录C都是提示的附录 本标准由全国铸造标准化技术委员会提出并归口。 本标准负责起草单位：大连理工大学。 本标准参加起草单位：陕西机械学院、合肥工业大学、沈阳工业学院。 本标准主要起草人：陈光昀、时胜利、张莲芳、金蕴琳、赵维俊、朱启鑫、刘旭麟。 185 中华人民共和国机械行业标准 合金铸造性能测定方法 热裂倾向的测定 JB/T4022.2-1999 Test method for castability of alloys 代替JB/Z330-88 Determination of hot tearing tendentiousness 1范围 本标准规定了铸造合金热裂倾向性能测定方法。 本标准适用于测定铸钢、铸铁及铸造有色合金的热裂倾向。 2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均 为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB/T6060.1-1997表面粗糙度比较样快铸造表面 3一般规定 3.1模样形状和尺寸见图1，外浇口和直浇口模样见图2。 3.2造型材料选择 3.2.1石英砂粒度组成 铸钢：S45/75；铸铁：S75/150；铸造有色合金：SM100/200。 3.2.2型砂采用膨润土作粘结剂。 3.2.3 铸钢、铸铁、铸造有色合金用型砂的工艺性能指标见表1，推荐配方见附录A（提示的附录）、 表 1 凝压强度 水 分 合金种类 湿透气性 kPa 铸 钢 40~50 ≥150 4. ()~- 5. t) 铸铁 50~60 90 1. 5- 5. 3 铸造有色合金 30~50 250 1. 0--. 4. 3 注：如果型砂性能指标不符合表1规定，应在试验报告中注明， 3.3造型T艺要求 a）试样来用湿型铸造，铸型为水平整体型； b）型径向吃砂量应大于35mm； c）铸型采用捣实造型方法成型，砂紧实度控制在1.6~1.8g/cm； d）铸型型腔表面光滑完整； e）铸型扎透气孔，但不得穿透型腔； 国家机械工业局1999-06-24批准 2000-01-01实施 186 JB/T4022.2·1999 f）模样相对砂箱要定位准确，不允许产尘松动等现象； g）试样两端砂型要保证密封，严防“跑火”。 1 2 H7 77. 5/ p20 h6 157 490 1一模样模芯；2--模样模套 a）模样总图 45 1 X 45° R2 490 材料：45钢 技术要求：发蓝 b）模样模芯 $ 15 +g,003 其余63 V 77, 5 1×45 3. 2/ 7.5X45° R2.5 157 材料：45钢 技术要求：发蓝 ）模样模套 图1 模样图 110 80 3.2/ 1X45° 材料：45钢技术要求：发蓝 图2外浇口、直浇口模样 187 JB/T4022.2--1999 4热裂倾向的测定 4.1测试仪器 本标准采用的热裂倾向测定仪示意图见图3，其测力元件传感器的精度为0.5级，连接件的长度小 于或等于50mm，采用水冷。仪器的测试系统综合误差不得大于1.5%，测力轴线上要求装配时的间输度 小丁或等于0.15mm。 尖紫螺抢 冷却水池 试样铸型 热电假 洗1.1箱 卸载爆栓 测力传感器 连接件 锁紧销 堵头 基座 $ 图3热裂仪示意图 4.2测试系统 本标准采用非电量电测法测定铸造合金的热裂倾向。测试系统出传感器（-次仪表）、记录仪（.二次 仪表)等组成，通过白动记录仪表记录动态曲线。测试系统综合精度必须满足4.1的规定。 4.3测试条件 4.3.1测试过程的环境温度控制在5~40C；相对湿度控制在30%～85%。 4.3.2 测试前仪器须校正水平，保持试样处于水平状态。测试过程中仪器须避开磁场、振动等干扰。 4.3.3 浇注前记录仪应处丁相对标定“举位”。 4.3.4 试样应在造型完毕后3h之内浇注。 4.3.5 采用热电偶和二次仪表在包内测量浇注温度，浇注温度控制在合金液相点以上50～90C，熔点 高的合金取上限，熔点低的合金取下限。 4.3.6 浇注后的试样始终处于自然冷却状态，仪器测力元件白身温度不得高于50（'。 4.3.7 测温点如附录B（提示的附录）图中所示位置，即热节圆的直径上。 4.3.8 视不同合金可选用相应测量范围的热电偶。 4.3.9 当试样冷却到合金固相线以下200C时，作为测试终止温度。 注：测试过程中如有上述条件外的附加条件，必须在测试报告中注明。 5测试的结果处理 5.1热裂倾向的判定 热裂倾向由热裂力(N）、该力值对应的温度（C）以及热裂的形态判定。 5.2热裂力数据处理公式如下： F=EF 18.1-{F,FI （2) 18.1 (3) n 5: F 188 JB/T4022.2—1999 式中：F-一热裂力算术平均值,N； F,---第i次测试热裂力(i=1,2,3),N； EF,-—--i次测试热裂力的算术和，N； 测试次数； 算术平均误差绝对值； ——算术平均误差。 5.3在热裂力的动态曲线上出现特征点的值为所测热裂力的数值[见附录C(提示的附录)]。当误差小 于或等于15%时，以测试两次数据的算术平均值定为测试结果。若超过15%，进行第三次测试，三次数 据的算术平均误差小于15%时，测试结果有效，三次测试力的算术平均值为测试结果，否则重做。 5.4热裂力对应的温度以各次测得的热裂力相对应的温度表明之（C）。 5.5试样冷却到环境温度后仔细落砂，目测试样裂纹大小，并以透裂、明显坏裂、断续环裂、微裂、不裂 五种类型表明。透裂：试样彻底断裂开成两段；明显环裂：可见明显圆环形裂纹，但心部尚望连接状态；断 续环裂：断续的、但明显的沿圆周形成裂纹；微裂：局部有裂纹，裂纹长小于半圆周长；不裂：未发现裂纹。 5.6有下述情况之一者，视为测试结果无效： a）试样产生缩孔、缩陷、夹渣、气孔、砂孔、浇不足等明显铸造缺陷者； b）裂纹发生在过渡段以外者； c）试样圆柱表面粗糙度按GB/T6060.1检验，其Ra值大于25μm者。 测试报告的内容 6 测试报告内容包括： a）测试日期； b）合金牌号（并注明浇注合金的实际化学成分)； c）测试系统的装置、仪器的名称型号及制造厂名； d）仪器精度等级； c）合金浇注温度及测试终止温度； f）环境温度和环境湿度； g）试样发生热裂时的热裂形态、热裂力及其相对应的温度数值； h）采用动态测试时需附动态曲线。 189 JB/T4022.2-1999 附录A （提示的附录） 各种合金造型材料推荐配方 配方（质量分数） 合金种类 润土 石 英 水 分 铸 钢 100 6~7 4.5~5.0 铸 铁 100 5~6 5. 0~~5. 5 铸造有色合金 100 1. 5 4.5~5. 0 附录B （提示的附录） 铸型合箱图 120 Φ 55 1. 5 热电假 430 底座 190 JB/T 4022.21999 附录C （提示的附录） 合金热裂倾向测定曲线中热裂力特征点的确定 合金热裂倾向测试曲线般可分为三类，热裂力特征点各按图C1、图C2和图C3所示的方法确定 其热裂力值。 z 热裂力 裂力 热裂力值 热裂力值 时间min 时间min 图C2 图 C1 z 热裂力 热裂力值 时间 min 图C3 191