液態(tài)成型綜合實(shí)驗(yàn)

1、液態(tài)成型綜合實(shí)驗(yàn) Systematic Experiment on Liquid Casting液態(tài)成形實(shí)驗(yàn)室液態(tài)成形實(shí)驗(yàn)室 本科生綜合實(shí)驗(yàn)周Course for undergraduates液態(tài)成型綜合實(shí)驗(yàn)液態(tài)成型綜合實(shí)驗(yàn)課程目的課程目的n增強(qiáng)動手能力！增強(qiáng)動手能力！n材料成型與控制工程學(xué)科液態(tài)成型方向主干課程材料成型與控制工程學(xué)科液態(tài)成型方向主干課程： 鑄件形成理論鑄件形成理論、鑄鐵鑄鐵、鑄鋼及鑄造有色合金鑄鋼及鑄造有色合金、鑄造工藝學(xué)鑄造工藝學(xué)、鑄造機(jī)械化鑄造機(jī)械化涵蓋金屬材料、造型材料、涵蓋金屬材料、造型材料、合金設(shè)計(jì)及熔煉、工藝、設(shè)備等綜合知識。合金設(shè)計(jì)及熔煉、工藝、設(shè)備等綜合知識。

2、液態(tài)液態(tài)成型綜合實(shí)驗(yàn)成型綜合實(shí)驗(yàn)主要內(nèi)容主要內(nèi)容課程意義課程意義 課程內(nèi)容課程內(nèi)容課程安排課程安排課程考核課程考核液態(tài)液態(tài)成型綜合實(shí)驗(yàn)成型綜合實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容課程內(nèi)容實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)一、 原砂性能測試原砂性能測試實(shí)驗(yàn)三、實(shí)驗(yàn)三、 型砂性能測試型砂性能測試實(shí)驗(yàn)四、實(shí)驗(yàn)四、 鑄鐵的熔煉及鑄造性能測試鑄鐵的熔煉及鑄造性能測試（課件暫無）（課件暫無）實(shí)驗(yàn)五、實(shí)驗(yàn)五、 鑄鐵金相組織觀察與繪制鑄鐵金相組織觀察與繪制（課件暫無）（課件暫無）實(shí)驗(yàn)六、實(shí)驗(yàn)六、 有色合金熔煉有色合金熔煉（課件暫無）（課件暫無）實(shí)驗(yàn)八、實(shí)驗(yàn)八、 鑄鋼金相組織觀察與繪制鑄鋼金相組織觀察與繪制（課件暫無）（課件暫無）實(shí)驗(yàn)七、鑄造有色合金金相組

3、織的觀察與繪制實(shí)驗(yàn)七、鑄造有色合金金相組織的觀察與繪制（課件暫無）（課件暫無）實(shí)驗(yàn)九、混砂機(jī)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)九、混砂機(jī)實(shí)驗(yàn)（課件暫無）（課件暫無）實(shí)驗(yàn)十、振動落砂機(jī)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)十、振動落砂機(jī)實(shí)驗(yàn)（課件暫無）（課件暫無）實(shí)驗(yàn)二、實(shí)驗(yàn)二、 粘土性能測試粘土性能測試液態(tài)液態(tài)成型綜合實(shí)驗(yàn)成型綜合實(shí)驗(yàn)課程安排課程安排總學(xué)時：總學(xué)時：120120學(xué)時學(xué)時理理論論學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)1616學(xué)學(xué)時時造造型型材材料料3232學(xué)學(xué)時時造造型、型、熔熔煉煉3232學(xué)學(xué)時時設(shè)設(shè)備備測測試試24學(xué)學(xué)時時組組織織觀觀察察1616學(xué)學(xué)時時液態(tài)液態(tài)成型綜合實(shí)驗(yàn)成型綜合實(shí)驗(yàn)課程考核課程考核實(shí)驗(yàn)考核實(shí)驗(yàn)考核實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)報(bào)告最終檢測最終檢測動動手手能能

4、力力實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)技技巧巧實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)內(nèi)內(nèi)容容報(bào)報(bào)告告撰撰寫寫規(guī)規(guī)范范完完成成情情況況實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)現(xiàn)現(xiàn)象象的的合合理理解解釋釋液態(tài)液態(tài)成型綜合實(shí)驗(yàn)成型綜合實(shí)驗(yàn)主要評分點(diǎn)n能夠熟練掌握課程所學(xué)知識，對原理和工藝能夠很好地表述。n能夠在教師指導(dǎo)下，按照實(shí)驗(yàn)工藝方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。n能夠積極進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，并記錄下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。n能夠提出自己的見解，并與教師積極探討。n寫好實(shí)驗(yàn)報(bào)告，報(bào)告中對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行獨(dú)立分析，并對問題進(jìn)行解答。液態(tài)液態(tài)成型綜合實(shí)驗(yàn)成型綜合實(shí)驗(yàn)液態(tài)液態(tài)成型綜合實(shí)驗(yàn)成型綜合實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一、原砂性能測試原砂性能測試 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙?實(shí)驗(yàn)條件及要求 實(shí)驗(yàn)相關(guān)知識點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)實(shí)施步驟 思考問題 一、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容n測定

5、原砂的粒度及其分布；n觀察原砂的粒形粒貌；n測定原砂的燒結(jié)點(diǎn)； 液態(tài)液態(tài)成型綜合實(shí)驗(yàn)成型綜合實(shí)驗(yàn)二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙?n掌握原砂粒度的測定方法；n掌握原砂粒度的表示方法，掌握AFS細(xì)度的計(jì)算方法；n了解原砂的粒形粒貌；n掌握原砂燒結(jié)點(diǎn)的測定方法。 液態(tài)液態(tài)成型綜合實(shí)驗(yàn)成型綜合實(shí)驗(yàn)三、實(shí)驗(yàn)條件及要求1.實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)驗(yàn)設(shè)備 千分之一天平 烘箱 篩砂機(jī)、雙目立體顯微鏡 燒結(jié)點(diǎn)測定儀液態(tài)液態(tài)成型綜合實(shí)驗(yàn)成型綜合實(shí)驗(yàn)瓷盤 毛刷 放大鏡 鋼針 瓷舟 2.工具工具幾種原砂：大林砂、牟平砂、平潭砂 3.試樣試樣液態(tài)液態(tài)成型綜合實(shí)驗(yàn)成型綜合實(shí)驗(yàn)四、實(shí)驗(yàn)相關(guān)知識點(diǎn)（一）原砂的粒度測定1.鑄造用砂顆粒組成的測定鑄造用砂

6、顆粒組成的測定 鑄造用砂的顆鑄造用砂的顆粒組成采用篩分法粒組成采用篩分法測定。測定。 全套儀器由全套儀器由11個篩子和一個底盤個篩子和一個底盤組成。組成。 液態(tài)液態(tài)成型綜合實(shí)驗(yàn)成型綜合實(shí)驗(yàn)新標(biāo)準(zhǔn)篩的規(guī)格篩號0102030405060708091011相當(dāng)目數(shù)（孔數(shù)/吋）6122030405070100140200270標(biāo)準(zhǔn)篩孔尺寸/mm3.351.700.8500.6000.4250.3000.2120.1500.1060.0750.0532.鑄造用砂顆粒組成的表示方法鑄造用砂顆粒組成的表示方法 列表法列表法 圖解法圖解法 平均細(xì)度法平均細(xì)度法 液態(tài)液態(tài)成型綜合實(shí)驗(yàn)成型綜合實(shí)驗(yàn)3.設(shè)備工作原理

7、 液態(tài)液態(tài)成型綜合實(shí)驗(yàn)成型綜合實(shí)驗(yàn)（二）原砂的粒形粒貌觀察（二）原砂的粒形粒貌觀察 1.砂的顆粒形狀圓形砂：顆粒呈圓形或接近圓形，沒有突出的棱角圓形砂：顆粒呈圓形或接近圓形，沒有突出的棱角多角形：顆粒呈多角形，且多為鈍角多角形：顆粒呈多角形，且多為鈍角尖角形：顆粒呈尖角形，且多為銳角尖角形：顆粒呈尖角形，且多為銳角2.砂粒的粒貌 砂粒表面常覆有一層泥、粘土、含水氧化鐵和氧化鋁等的薄膜 液態(tài)液態(tài)成型綜合實(shí)驗(yàn)成型綜合實(shí)驗(yàn)（三）原砂的燒結(jié)點(diǎn)測定（三）原砂的燒結(jié)點(diǎn)測定 燒結(jié)點(diǎn)燒結(jié)點(diǎn)指的是原砂顆粒表面或顆粒間的混雜物開始指的是原砂顆粒表面或顆粒間的混雜物開始熔化的溫度。熔化的溫度。采用測定原砂燒結(jié)點(diǎn)的辦

8、法能更直觀地說明原砂做為耐火材料的表現(xiàn)如何。采用測定原砂燒結(jié)點(diǎn)的辦法能更直觀地說明原砂做為耐火材料的表現(xiàn)如何。有時而且可用來推測原砂砂中有時而且可用來推測原砂砂中SiO2含量高低和雜質(zhì)多少。含量高低和雜質(zhì)多少。 液態(tài)液態(tài)成型綜合實(shí)驗(yàn)成型綜合實(shí)驗(yàn)五、實(shí)驗(yàn)實(shí)施步驟n測定原砂的粒度測定原砂的粒度 n觀察原砂的粒形粒貌觀察原砂的粒形粒貌 n原砂的燒結(jié)點(diǎn)測定原砂的燒結(jié)點(diǎn)測定 液態(tài)液態(tài)成型綜合實(shí)驗(yàn)成型綜合實(shí)驗(yàn)（一）測定原砂的粒度（一）測定原砂的粒度（1）用天平稱取）用天平稱取50g已經(jīng)清洗并烘干的原砂，誤差不超過已經(jīng)清洗并烘干的原砂，誤差不超過0.1g。（2）把稱量好的）把稱量好的50g（誤差不超過（誤差

9、不超過0.1g）砂試樣倒入按順序?qū)拥玫囊唬┥霸嚇拥谷氚错樞驅(qū)拥玫囊惶滋?標(biāo)準(zhǔn)篩的最上層，放在機(jī)座上，并將篩子固定。標(biāo)準(zhǔn)篩的最上層，放在機(jī)座上，并將篩子固定。（3）啟動電機(jī)，使篩砂機(jī)進(jìn)行工作。）啟動電機(jī)，使篩砂機(jī)進(jìn)行工作。10min后切斷電源。后切斷電源。 （采用（采用SSD電磁微震篩砂機(jī)時，見圖電磁微震篩砂機(jī)時，見圖1。將定時開關(guān)。將定時開關(guān)14和調(diào)幅鈕和調(diào)幅鈕15 調(diào)至調(diào)至 零位，接通電源開關(guān)零位，接通電源開關(guān)13，將定時器調(diào)至所需時間刻度，將定時器調(diào)至所需時間刻度5min，然然 后調(diào)整調(diào)幅鈕后調(diào)整調(diào)幅鈕15使振幅指示器使振幅指示器3在在3mm處。）處。）（4）取下標(biāo)準(zhǔn)篩，依次將各篩號上

10、殘留的砂分別倒在光滑的紙上。如果）取下標(biāo)準(zhǔn)篩，依次將各篩號上殘留的砂分別倒在光滑的紙上。如果篩篩 內(nèi)嵌有砂粒，應(yīng)用毛刷從兩個面輕輕刷下，要避免敲擊。內(nèi)嵌有砂粒，應(yīng)用毛刷從兩個面輕輕刷下，要避免敲擊。（5）用天平稱量每個篩號上殘留砂粒的重量（精確到）用天平稱量每個篩號上殘留砂粒的重量（精確到0.1g），并將結(jié)果），并將結(jié)果乘乘 2，所得結(jié)果為該號篩上砂重占試樣總重量的百分?jǐn)?shù)。，所得結(jié)果為該號篩上砂重占試樣總重量的百分?jǐn)?shù)。（6）各篩上殘留砂粒的重量，再加上泥分，總重量不得超過）各篩上殘留砂粒的重量，再加上泥分，總重量不得超過501g，否，否則則 實(shí)驗(yàn)無效。實(shí)驗(yàn)無效。 液態(tài)液態(tài)成型綜合實(shí)驗(yàn)成型綜合實(shí)

11、驗(yàn)（1）將洗凈篩分后的原砂主要部分混合均勻，取少量放在雙目立）將洗凈篩分后的原砂主要部分混合均勻，取少量放在雙目立體體 顯微鏡工作盤上；顯微鏡工作盤上；（2）確定放大倍數(shù)，正確選擇目鏡和物鏡，并調(diào)節(jié)刻度盤的位置；）確定放大倍數(shù)，正確選擇目鏡和物鏡，并調(diào)節(jié)刻度盤的位置；（3）擰松制緊螺栓，提起主機(jī)，使物鏡與工作盤相距約）擰松制緊螺栓，提起主機(jī)，使物鏡與工作盤相距約100mm，然然 后擰緊螺栓；后擰緊螺栓；（4）慢慢轉(zhuǎn)動調(diào)焦手輪，調(diào)整焦距直到左眼看清物鏡為止。然后）慢慢轉(zhuǎn)動調(diào)焦手輪，調(diào)整焦距直到左眼看清物鏡為止。然后再再 擰動視度圈使右眼能同時看清物象為止。擰動視度圈使右眼能同時看清物象為止。 （

12、二）觀察原砂的粒形粒貌觀察原砂的粒形粒貌液態(tài)液態(tài)成型綜合實(shí)驗(yàn)成型綜合實(shí)驗(yàn)（1）調(diào)整燒結(jié)點(diǎn)測定儀，使指針指在環(huán)境溫度的一半。）調(diào)整燒結(jié)點(diǎn)測定儀，使指針指在環(huán)境溫度的一半。（2）接通電源，調(diào)整接觸調(diào)壓器，使加熱爐緩慢升溫。當(dāng)爐溫升至）接通電源，調(diào)整接觸調(diào)壓器，使加熱爐緩慢升溫。當(dāng)爐溫升至 400以上后，可適當(dāng)提高升溫速度。當(dāng)爐溫升至給定值時，略以上后，可適當(dāng)提高升溫速度。當(dāng)爐溫升至給定值時，略 降電壓降電壓510V，以保證爐溫恒定。，以保證爐溫恒定。（3）取適量的烘干原砂，置于經(jīng)過）取適量的烘干原砂，置于經(jīng)過900焙燒的小瓷舟中，使砂約占焙燒的小瓷舟中，使砂約占 瓷舟容積的一半。瓷舟容積的一半。（

13、5）把裝好原砂的瓷舟送入儀器爐膛中央，保溫）把裝好原砂的瓷舟送入儀器爐膛中央，保溫5min。（6）取出瓷舟，待冷卻后用小鋼針輕刺砂樣表面，并用放大鏡觀察。）取出瓷舟，待冷卻后用小鋼針輕刺砂樣表面，并用放大鏡觀察。 若砂粒之間彼此粘結(jié)而不分開，且表面具有光澤，即為燒結(jié)，并若砂粒之間彼此粘結(jié)而不分開，且表面具有光澤，即為燒結(jié)，并 記下此燒結(jié)溫度。記下此燒結(jié)溫度。（7）若尚未燒結(jié)，則更換砂樣，并使?fàn)t溫升高）若尚未燒結(jié)，則更換砂樣，并使?fàn)t溫升高50，重復(fù)步驟，重復(fù)步驟4、5, 直到燒結(jié)為止。直到燒結(jié)為止。（三）原砂的燒結(jié)點(diǎn)測定（三）原砂的燒結(jié)點(diǎn)測定液態(tài)液態(tài)成型綜合實(shí)驗(yàn)成型綜合實(shí)驗(yàn)六、思考問題n天然石英

14、砂中除了砂子和泥分外，還有什么物質(zhì)？n型砂粒度測定的試驗(yàn)數(shù)據(jù)中，總重量是否為50g，為什么？n比較測定的幾種原砂的表面狀態(tài)，你認(rèn)為哪一種原砂的耐火度高？n原砂燒結(jié)點(diǎn)與熔點(diǎn)有什么關(guān)系？ 液態(tài)液態(tài)成型綜合實(shí)驗(yàn)成型綜合實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)二、粘土性能測試粘土性能測試液態(tài)液態(tài)成型綜合實(shí)驗(yàn)成型綜合實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙?實(shí)驗(yàn)條件及要求 實(shí)驗(yàn)相關(guān)知識點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)實(shí)施步驟 思考問題 一、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容n測定粘土膠質(zhì)價；n測定粘土的蒙脫石含量；n分析膨潤土的質(zhì)量。 液態(tài)液態(tài)成型綜合實(shí)驗(yàn)成型綜合實(shí)驗(yàn)二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙?液態(tài)液態(tài)成型綜合實(shí)驗(yàn)成型綜合實(shí)驗(yàn)n掌握粘土膠質(zhì)價的測定方法；n掌握粘土吸藍(lán)量的測定方法；n分析膨潤土的質(zhì)量。

15、 三、實(shí)驗(yàn)條件及要求1.實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)驗(yàn)設(shè)備 千分之一天平 超聲波清洗器 次甲基藍(lán)膨潤土測定儀液態(tài)液態(tài)成型綜合實(shí)驗(yàn)成型綜合實(shí)驗(yàn)2.工具工具3.樣品及試劑樣品及試劑量筒 燒杯 濾紙 玻璃棒幾種普通粘土和膨潤土幾種普通粘土和膨潤土固體固體MgO粉、粉、5%Na2CO3、0.3%次甲基藍(lán)溶液、次甲基藍(lán)溶液、2%焦磷酸鈉溶液、蒸餾水焦磷酸鈉溶液、蒸餾水液態(tài)液態(tài)成型綜合實(shí)驗(yàn)成型綜合實(shí)驗(yàn)四、實(shí)驗(yàn)相關(guān)知識點(diǎn)液態(tài)液態(tài)成型綜合實(shí)驗(yàn)成型綜合實(shí)驗(yàn) 粘土的膠質(zhì)價粘土的膠質(zhì)價是指造型粘土和水按一定比例充分混合，靜止一定是指造型粘土和水按一定比例充分混合，靜止一定時間（時間（24h），粘土吸水膨脹，其沉淀物所占整個體積的百分

16、數(shù)。），粘土吸水膨脹，其沉淀物所占整個體積的百分?jǐn)?shù)。 普通粘土的膠質(zhì)價：普通粘土的膠質(zhì)價：3050 膨潤土的膠質(zhì)價：膨潤土的膠質(zhì)價：501. 粘土的膠質(zhì)價粘土的膠質(zhì)價2.吸藍(lán)量原理及測定方法吸藍(lán)量原理及測定方法 粘土礦物具有吸附色素的能力，其中以次甲基藍(lán)的吸粘土礦物具有吸附色素的能力，其中以次甲基藍(lán)的吸附量較大，故可根據(jù)染色法測定原理測定粘土的吸藍(lán)量。附量較大，故可根據(jù)染色法測定原理測定粘土的吸藍(lán)量。 每每100g蒙脫石類粘土礦物大約能吸附次亞甲基藍(lán)蒙脫石類粘土礦物大約能吸附次亞甲基藍(lán)44g左右。左右。高嶺土類粘土一般為每高嶺土類粘土一般為每100g吸附次亞甲基藍(lán)吸附次亞甲基藍(lán)5g。 蒙脫石含

17、量%=每100g膨潤土吸附次亞甲基藍(lán)的克數(shù)0.44粘土吸藍(lán)量的測定方法有兩種粘土吸藍(lán)量的測定方法有兩種 比色法比色法滴定法滴定法液態(tài)液態(tài)成型綜合實(shí)驗(yàn)成型綜合實(shí)驗(yàn)終點(diǎn)判別方法終點(diǎn)判別方法： 用玻璃棒沾一滴試液于濾紙上，如果在深色的圓點(diǎn)之外，未出現(xiàn)藍(lán)用玻璃棒沾一滴試液于濾紙上，如果在深色的圓點(diǎn)之外，未出現(xiàn)藍(lán)綠色的暈環(huán)，表明所加入的次亞甲基藍(lán)全部被吸收，試液中沒有多余的綠色的暈環(huán)，表明所加入的次亞甲基藍(lán)全部被吸收，試液中沒有多余的游離色素，尚未達(dá)到終點(diǎn)，需要繼續(xù)進(jìn)行滴定。如果深色的圓點(diǎn)之外開游離色素，尚未達(dá)到終點(diǎn)，需要繼續(xù)進(jìn)行滴定。如果深色的圓點(diǎn)之外開始出現(xiàn)藍(lán)綠色的暈環(huán)，且不消失，此時即為滴定終點(diǎn)，

18、記下此時的滴定始出現(xiàn)藍(lán)綠色的暈環(huán)，且不消失，此時即為滴定終點(diǎn)，記下此時的滴定量。量。 潤濕圈（無色潤濕圈（無色）染色膨潤土（深藍(lán)色）染色膨潤土（深藍(lán)色）藍(lán)綠色暈圈藍(lán)綠色暈圈液態(tài)液態(tài)成型綜合實(shí)驗(yàn)成型綜合實(shí)驗(yàn)五、實(shí)驗(yàn)實(shí)施步驟n測定粘土的膠質(zhì)價n測定膨潤土的蒙脫石含量液態(tài)液態(tài)成型綜合實(shí)驗(yàn)成型綜合實(shí)驗(yàn)（一）（一） 測定粘土的膠質(zhì)價測定粘土的膠質(zhì)價（1）把粘土試樣在）把粘土試樣在105110下烘干至恒重，然后過下烘干至恒重，然后過75目篩；目篩；（2）稱取通過）稱取通過75目篩的粘土試樣目篩的粘土試樣150.1g，倒入量筒并加蒸餾水，倒入量筒并加蒸餾水 至至95ml刻度，充分混合；刻度，充分混合；（3）

19、加入）加入MgO粉粉1g，充分混合，使試樣全部懸浮，然后迅速加水，充分混合，使試樣全部懸浮，然后迅速加水 至至100ml刻度；刻度；（4）靜止）靜止24h，其沉淀物和清水分界線的刻度即為該試樣的膠質(zhì)價。，其沉淀物和清水分界線的刻度即為該試樣的膠質(zhì)價。液態(tài)液態(tài)成型綜合實(shí)驗(yàn)成型綜合實(shí)驗(yàn)（二）測定膨潤土的蒙脫石含量（二）測定膨潤土的蒙脫石含量1.超聲波清洗器超聲波清洗器（1）將超聲波清洗器防于測定儀器附近的平臺上，向清洗槽內(nèi)加入）將超聲波清洗器防于測定儀器附近的平臺上，向清洗槽內(nèi)加入蒸蒸 餾水或清潔的自來水，并達(dá)到隨規(guī)定的液面高度（餾水或清潔的自來水，并達(dá)到隨規(guī)定的液面高度（4045mm）。）。（2

20、）蓋上有機(jī)玻璃蓋，并把）蓋上有機(jī)玻璃蓋，并把250mL的燒杯浸入水中的燒杯浸入水中58mm（用（用“O”型型 墊圈調(diào)整）。墊圈調(diào)整）。（3）接通電源，按下開關(guān)，清洗器開始工作，用秒表計(jì)時。觀察清）接通電源，按下開關(guān)，清洗器開始工作，用秒表計(jì)時。觀察清洗槽洗槽 內(nèi)的水的振動情況是否正常，液面應(yīng)出現(xiàn)波紋或有波浪翻滾時為內(nèi)的水的振動情況是否正常，液面應(yīng)出現(xiàn)波紋或有波浪翻滾時為正正 常。如不正常，可調(diào)整常。如不正常，可調(diào)整“O”型線圈來改變燒杯的位置，以達(dá)到型線圈來改變燒杯的位置，以達(dá)到最好最好 的振動效果。工作的振動效果。工作5min后停止工作。后停止工作。注意：注意：（1）超聲波清洗槽內(nèi)不盛水時，

21、不得開機(jī)。）超聲波清洗槽內(nèi)不盛水時，不得開機(jī)。 （2）清洗槽內(nèi)水溫不能超過）清洗槽內(nèi)水溫不能超過50。 （3）在夏季或高溫環(huán)境時，超聲波清洗器連續(xù)工作不得超過）在夏季或高溫環(huán)境時，超聲波清洗器連續(xù)工作不得超過 30min。液態(tài)液態(tài)成型綜合實(shí)驗(yàn)成型綜合實(shí)驗(yàn)（1）將已配好的）將已配好的0.3%的次亞甲基藍(lán)溶液注入溶液瓶中，并將注水口的的次亞甲基藍(lán)溶液注入溶液瓶中，并將注水口的 橡皮塞蓋緊。橡皮塞蓋緊。（2）將三通節(jié)門旋轉(zhuǎn)至充液位置，使滴定管和溶液瓶相通。）將三通節(jié)門旋轉(zhuǎn)至充液位置，使滴定管和溶液瓶相通。（3）壓縮氣球，向溶液瓶內(nèi)加壓，次亞甲基藍(lán)溶液通過三通節(jié)門被壓）壓縮氣球，向溶液瓶內(nèi)加壓，次亞甲

22、基藍(lán)溶液通過三通節(jié)門被壓 入滴定管內(nèi)。入滴定管內(nèi)。（4）當(dāng)?shù)味ü軆?nèi)的液面上升到頂部擴(kuò)大部分時，立即關(guān)閉三通節(jié)門。）當(dāng)?shù)味ü軆?nèi)的液面上升到頂部擴(kuò)大部分時，立即關(guān)閉三通節(jié)門。（5）按下排氣閥，滴定管內(nèi)液面自動對零點(diǎn)。）按下排氣閥，滴定管內(nèi)液面自動對零點(diǎn)。 2.測定器調(diào)試測定器調(diào)試液態(tài)液態(tài)成型綜合實(shí)驗(yàn)成型綜合實(shí)驗(yàn)3.蒙脫石含量測定蒙脫石含量測定 （1）稱取已經(jīng)烘干至恒重的膨潤土試樣）稱取已經(jīng)烘干至恒重的膨潤土試樣0.3g倒入倒入250mL的燒杯中。的燒杯中。（2）加入）加入50mL已經(jīng)配制好的已經(jīng)配制好的2%的焦磷酸鈉溶液，并進(jìn)行充分混合。的焦磷酸鈉溶液，并進(jìn)行充分混合。 如發(fā)現(xiàn)有結(jié)塊，用玻璃棒仔細(xì)

23、研開。如發(fā)現(xiàn)有結(jié)塊，用玻璃棒仔細(xì)研開。（3）將盛有試樣懸濁液的燒杯放在超聲波清洗器上，清洗）將盛有試樣懸濁液的燒杯放在超聲波清洗器上，清洗5min。（4）將燒杯放到測定裝置的燒杯托架上，并調(diào)整燒杯底部與攪拌軸）將燒杯放到測定裝置的燒杯托架上，并調(diào)整燒杯底部與攪拌軸端端 面距離為面距離為5mm，且使三通節(jié)門的管嘴對準(zhǔn)燒杯上口。，且使三通節(jié)門的管嘴對準(zhǔn)燒杯上口。（5）旋轉(zhuǎn)三通節(jié)門至滴定位置，開始滴定。）旋轉(zhuǎn)三通節(jié)門至滴定位置，開始滴定。（6）當(dāng)?shù)味ǖ筋A(yù)計(jì)量的）當(dāng)?shù)味ǖ筋A(yù)計(jì)量的2/3時，關(guān)閉三通節(jié)門。時，關(guān)閉三通節(jié)門。（7）將定時器調(diào)至）將定時器調(diào)至2min，接通攪拌電機(jī)，攪拌，接通攪拌電機(jī)，攪拌2

24、min后停止。后停止。（8）用終點(diǎn)判定法進(jìn)行點(diǎn)滴定實(shí)驗(yàn)。如果尚未達(dá)到終點(diǎn)，重復(fù)步驟）用終點(diǎn)判定法進(jìn)行點(diǎn)滴定實(shí)驗(yàn)。如果尚未達(dá)到終點(diǎn)，重復(fù)步驟 （5）、（）、（6）、（）、（7）。重復(fù)步驟（）。重復(fù)步驟（6）的滴定量改為每次）的滴定量改為每次1mL。（10）到達(dá)終點(diǎn)后，記錄下此滴定量，并計(jì)算蒙脫石含量。）到達(dá)終點(diǎn)后，記錄下此滴定量，并計(jì)算蒙脫石含量。液態(tài)液態(tài)成型綜合實(shí)驗(yàn)成型綜合實(shí)驗(yàn)六、思考問題n如何根據(jù)膠質(zhì)價實(shí)驗(yàn)結(jié)果來正確區(qū)分粘土的種類？n超聲波清洗的目的是什么？ 液態(tài)液態(tài)成型綜合實(shí)驗(yàn)成型綜合實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)三、型砂性能測試型砂性能測試 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙?實(shí)驗(yàn)條件及要求 實(shí)驗(yàn)相關(guān)知識點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)實(shí)施步

25、驟 思考問題 液態(tài)液態(tài)成型綜合實(shí)驗(yàn)成型綜合實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 n型砂混制工藝型砂混制工藝 確定型砂配方：新砂、粘土、水分的比例。確定型砂配方：新砂、粘土、水分的比例。 選擇新砂和粘土：確定新砂的產(chǎn)地、粘土的產(chǎn)地和類型。選擇新砂和粘土：確定新砂的產(chǎn)地、粘土的產(chǎn)地和類型。 確定混制工藝：先干混，還是先濕混，混砂時間。確定混制工藝：先干混，還是先濕混，混砂時間。n制取型砂標(biāo)準(zhǔn)試樣制取型砂標(biāo)準(zhǔn)試樣n型砂緊實(shí)率實(shí)驗(yàn)型砂緊實(shí)率實(shí)驗(yàn)n型砂的透氣性實(shí)驗(yàn)型砂的透氣性實(shí)驗(yàn)n型砂的濕壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)。型砂的濕壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)。n型砂熱濕拉強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)型砂熱濕拉強(qiáng)度實(shí)驗(yàn) 液態(tài)液態(tài)成型綜合實(shí)驗(yàn)成型綜合實(shí)驗(yàn)二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙髇掌握型砂的配

26、置與混制工藝，并了解不同工藝對型砂性能掌握型砂的配置與混制工藝，并了解不同工藝對型砂性能的影響。的影響。n了解型砂制樣機(jī)的工作原理，掌握制樣方法。了解型砂制樣機(jī)的工作原理，掌握制樣方法。n了解型砂透氣性測定儀工作原理，掌握測定型砂透氣性的了解型砂透氣性測定儀工作原理，掌握測定型砂透氣性的步驟。步驟。n了解型砂濕壓強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)工作原理，掌握型砂濕壓強(qiáng)度測了解型砂濕壓強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)工作原理，掌握型砂濕壓強(qiáng)度測試方法。試方法。n掌握型砂緊實(shí)率的測定方法。掌握型砂緊實(shí)率的測定方法。n了解型砂熱濕拉強(qiáng)度測試儀的結(jié)構(gòu)、工作原理和使用方法，了解型砂熱濕拉強(qiáng)度測試儀的結(jié)構(gòu)、工作原理和使用方法，掌握型砂熱濕拉強(qiáng)度的測

27、定方法。掌握型砂熱濕拉強(qiáng)度的測定方法。 液態(tài)液態(tài)成型綜合實(shí)驗(yàn)成型綜合實(shí)驗(yàn)三、實(shí)驗(yàn)條件及要求SQY液壓強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī) SQR熱濕拉強(qiáng)度儀 天平 臺秤1.實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)驗(yàn)設(shè)備SHN試驗(yàn)混砂機(jī) SYC錘擊式制樣機(jī) STZ直讀式透氣性測定儀型砂投入器液態(tài)液態(tài)成型綜合實(shí)驗(yàn)成型綜合實(shí)驗(yàn)2.工具工具3.樣品樣品盛砂盤 量杯 CO2氣瓶 毛刷 鋼板尺 原砂、粘土、自來水原砂、粘土、自來水 液態(tài)液態(tài)成型綜合實(shí)驗(yàn)成型綜合實(shí)驗(yàn)四、實(shí)驗(yàn)相關(guān)知識點(diǎn)（一）粘土濕型砂的性能（一）粘土濕型砂的性能1.水分和緊實(shí)率水分和緊實(shí)率 水分水分也叫含水量或濕度，表示型砂中所含水分的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。也叫含水量或濕度，表示型砂中所含水分的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。

28、 測定的原理是稱取定量的型砂，放入105110烘干裝置中使之干燥，由烘干前后的質(zhì)量差異計(jì)算出型砂的水分。 緊實(shí)率緊實(shí)率是指濕型砂用是指濕型砂用 1MPa的壓力壓實(shí)的壓力壓實(shí)或者在鼓擊式制作機(jī)上打擊三次，其試樣體或者在鼓擊式制作機(jī)上打擊三次，其試樣體積在緊實(shí)前后的變化百分率，用試樣緊實(shí)前積在緊實(shí)前后的變化百分率，用試樣緊實(shí)前后高度變化的百分?jǐn)?shù)來表示。后高度變化的百分?jǐn)?shù)來表示。 圖14.2.1 緊實(shí)率測定法示意圖a)填滿型砂b)刮去多余型砂c)緊實(shí)液態(tài)液態(tài)成型綜合實(shí)驗(yàn)成型綜合實(shí)驗(yàn)緊實(shí)的型砂能讓氣體通過而逸出的能力稱為緊實(shí)的型砂能讓氣體通過而逸出的能力稱為透氣性透氣性。 2透氣性透氣性圖14.2.2

29、透氣性測定儀示意圖1 一氣鐘 2一木簡 3一三通閥 4一試樣座 5一試樣筒 6一標(biāo)準(zhǔn)試樣 7一微壓表 8一阻流孔液態(tài)液態(tài)成型綜合實(shí)驗(yàn)成型綜合實(shí)驗(yàn)型砂的強(qiáng)度用型砂標(biāo)準(zhǔn)試樣在外力作用下遭到破壞時的應(yīng)力值來表示。型砂的強(qiáng)度用型砂標(biāo)準(zhǔn)試樣在外力作用下遭到破壞時的應(yīng)力值來表示。常用計(jì)量單位為兆帕常用計(jì)量單位為兆帕(MPa)或千帕或千帕(kPa)。 3.濕態(tài)強(qiáng)度濕態(tài)強(qiáng)度 熱濕拉強(qiáng)度熱濕拉強(qiáng)度是指模擬濕型在熔融金屬液的高溫作用下，發(fā)生水分遷移，是指模擬濕型在熔融金屬液的高溫作用下，發(fā)生水分遷移，在砂型內(nèi)表層水分凝聚區(qū)的強(qiáng)度。在砂型內(nèi)表層水分凝聚區(qū)的強(qiáng)度。 4.熱濕拉強(qiáng)度熱濕拉強(qiáng)度液態(tài)液態(tài)成型綜合實(shí)驗(yàn)成型綜合

30、實(shí)驗(yàn)（二）設(shè)備工作原理（二）設(shè)備工作原理 1.SYC錘擊式制樣機(jī)錘擊式制樣機(jī) (1)工作原理工作原理 該機(jī)制取的標(biāo)準(zhǔn)試樣尺寸為該機(jī)制取的標(biāo)準(zhǔn)試樣尺寸為5050mm，是對砂樣施加是對砂樣施加1kgfm的功完成的。的功完成的。重錘重錘2的質(zhì)量為的質(zhì)量為6666g，重錘只有下落高度為，重錘只有下落高度為50mm，通過旋轉(zhuǎn)小凸輪，通過旋轉(zhuǎn)小凸輪3使重錘下落沖擊砂樣三次使重錘下落沖擊砂樣三次 圖14.2.3 SYC錘擊式制樣機(jī)（1）轉(zhuǎn)動大凸輪）轉(zhuǎn)動大凸輪7，使沖頭，使沖頭4提高并固定。提高并固定。（2）取適量砂樣倒入尺寸為）取適量砂樣倒入尺寸為5050mm的樣筒中，砂樣在樣筒中要的樣筒中，砂樣在樣筒中要

31、均均 勻。然后將樣筒連同樣筒座一起放在制樣機(jī)座上。勻。然后將樣筒連同樣筒座一起放在制樣機(jī)座上。（3）緩慢放下大凸輪）緩慢放下大凸輪7，使沖頭，使沖頭4輕輕壓入試樣筒內(nèi)，然后將試樣筒旋輕輕壓入試樣筒內(nèi)，然后將試樣筒旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 半圓。半圓。（4）順時針轉(zhuǎn)動小凸輪）順時針轉(zhuǎn)動小凸輪3，使試樣受三次沖擊。這時，沖桿上的紅線，使試樣受三次沖擊。這時，沖桿上的紅線應(yīng)應(yīng) 在準(zhǔn)牌在準(zhǔn)牌5的缺口內(nèi)，因?yàn)檫@時試樣高度恰好滿足高度的缺口內(nèi)，因?yàn)檫@時試樣高度恰好滿足高度50mm。否則。否則更更 換砂樣重做。換砂樣重做。（5）轉(zhuǎn)動大凸輪）轉(zhuǎn)動大凸輪7，提高沖頭，提高沖頭4，卸下試樣筒。，卸下試樣筒。（6）將制好的標(biāo)準(zhǔn)試樣在

32、天平上稱量，以后按此標(biāo)準(zhǔn)重量繼續(xù)制備。）將制好的標(biāo)準(zhǔn)試樣在天平上稱量，以后按此標(biāo)準(zhǔn)重量繼續(xù)制備。 (2)SYC制樣機(jī)的使用制樣機(jī)的使用液態(tài)液態(tài)成型綜合實(shí)驗(yàn)成型綜合實(shí)驗(yàn)2.STZ直讀式透氣性測定儀直讀式透氣性測定儀 通過試樣的空氣量通過試樣的空氣量Q(cm3)與通氣時間與通氣時間t(min)、試、試樣截面積樣截面積A(mm2)以及試樣兩端的氣壓差以及試樣兩端的氣壓差P(cmH2O)成正比。成正比。 (1)測定原理測定原理圖14.2.4 STZ直讀式透氣性測定儀的簡圖打開閥帽打開閥帽6，取出阻流孔等附件。，取出阻流孔等附件。調(diào)節(jié)調(diào)平腳調(diào)節(jié)調(diào)平腳14，使儀器處于水平位置。，使儀器處于水平位置。向水筒

33、向水筒4內(nèi)注入內(nèi)注入1%2%的重鉻酸鉀水溶液，使鐘罩的重鉻酸鉀水溶液，使鐘罩3上的上的“0”刻度線正對水筒刻度線正對水筒4上上 沿。沿。把旋鈕把旋鈕9轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)向“吸、放氣吸、放氣”位置，提起鐘罩位置，提起鐘罩3，然后將旋鈕，然后將旋鈕9轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)向“關(guān)關(guān)”的位置。的位置。這時，這時， 鐘罩內(nèi)已經(jīng)充滿鐘罩內(nèi)已經(jīng)充滿2000cm3的空氣。的空氣。將制好的標(biāo)準(zhǔn)試樣連同試樣筒一起放在試樣座將制好的標(biāo)準(zhǔn)試樣連同試樣筒一起放在試樣座8上，并封閉好。上，并封閉好。將旋鈕將旋鈕9轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)到“工作工作”位置，此時鐘罩內(nèi)的氣體在鐘罩自重的作用下，施于氣體位置，此時鐘罩內(nèi)的氣體在鐘罩自重的作用下，施于氣體 10g/cm2的

34、壓力。在此壓力下氣體將通過試樣。記錄下的壓力。在此壓力下氣體將通過試樣。記錄下2000cm3氣體全部通過氣體全部通過試試 樣所需要的時間及從微壓表樣所需要的時間及從微壓表11上讀出的壓力值。上讀出的壓力值。將測得的時間和壓力值帶入公式計(jì)算出透氣性將測得的時間和壓力值帶入公式計(jì)算出透氣性K。 (2)測定步驟測定步驟液態(tài)液態(tài)成型綜合實(shí)驗(yàn)成型綜合實(shí)驗(yàn)3.SQY液壓強(qiáng)度試驗(yàn)液壓強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)機(jī)圖14.2.5 SQY液壓強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)簡圖 轉(zhuǎn)動手輪轉(zhuǎn)動手輪7使機(jī)內(nèi)的活塞推進(jìn)產(chǎn)生壓力，通過油缸前部的工作活塞使機(jī)內(nèi)的活塞推進(jìn)產(chǎn)生壓力，通過油缸前部的工作活塞4，將壓力傳給試樣，同時機(jī)內(nèi)另一油路將一定的壓力分量傳給壓力

35、表將壓力傳給試樣，同時機(jī)內(nèi)另一油路將一定的壓力分量傳給壓力表6，驅(qū)，驅(qū)使指針轉(zhuǎn)動。當(dāng)試樣破壞時，壓力表上紅針?biāo)炯礊樵撛嚇拥目箟褐?。使指針轉(zhuǎn)動。當(dāng)試樣破壞時，壓力表上紅針?biāo)炯礊樵撛嚇拥目箟褐?。?）工作原理）工作原理(2)使用使用1）將抗壓夾具安裝在試驗(yàn)機(jī)上；）將抗壓夾具安裝在試驗(yàn)機(jī)上；2）把制好的標(biāo)準(zhǔn)試樣放到夾具中）把制好的標(biāo)準(zhǔn)試樣放到夾具中 間；間；3）緩慢轉(zhuǎn)動手輪，使壓力逐漸加）緩慢轉(zhuǎn)動手輪，使壓力逐漸加 到試樣上，直到試樣破壞為到試樣上，直到試樣破壞為 止。此時在壓力表上讀出抗壓止。此時在壓力表上讀出抗壓 強(qiáng)度值。強(qiáng)度值。液態(tài)液態(tài)成型綜合實(shí)驗(yàn)成型綜合實(shí)驗(yàn) 型砂緊實(shí)前，后體積減少的百分?jǐn)?shù)，即為型砂的緊實(shí)率。必須按標(biāo)型砂緊實(shí)前，后體積減少的百分?jǐn)?shù)，即為型砂的緊實(shí)率。必須按標(biāo)準(zhǔn)制樣機(jī)制取標(biāo)準(zhǔn)試樣的方法進(jìn)行。做緊實(shí)率的型砂必須通過準(zhǔn)制樣機(jī)制取標(biāo)準(zhǔn)試樣的方法進(jìn)行。做緊實(shí)率的型砂必須通過6目的篩子。目的篩子。實(shí)驗(yàn)前砂樣完全松散。實(shí)驗(yàn)前砂樣完全松散。4.測定型砂的緊實(shí)率測定型砂的緊實(shí)率(1)測定原理測定原理緊實(shí)前砂樣高度-緊實(shí)后砂樣高度緊實(shí)前砂樣高度緊實(shí)率（%）= 100%1）將試樣筒連同底座一起放到投入器的下方。）將試樣筒連