自流浇注料的物理性能及化学分析需要做的项目及方法
发布日期: 2020-04-15 09:19:33 阅读量(553) 作者:刘梓明自流浇注料在生产和使用过程中,同其他耐火浇注料相同,都必须经过严格的性能测试和化学分析,以确保产品的合格性。自流浇注料需检测的项目及测试方法如下所示:
1)自流值
自流值是反映自流浇注料自流性能的主要参数。测量前首先清洗锥模和表面光滑的平板,然后将混合均匀的物料倒入置于水平平板上的胶砂自流值锥模中,使物料在重力的作用下充满模具,然后刮去锥模上口多余的物料并将其垂直提起。静置lmin后,测量平板上物料的n处直径,记为D1、D2、D3...Dn。并计算其平均自流直径,记为Df,自流值的计算公式如下:
式中:Df—平均自流直径,mm;
Di—胶砂自流值锥模下端直径,mm;
SFV—自流值,%。
2)线变化率
线变化率是指试样按照指定工艺条件烧制后,其长度发生不可逆变化的量占烧制前长度的百分比。试样在烧制前后的长度分别记为L0和L1。线变化率计算公式:
式中:L0—烧制前试样长度,mm;
L1—烧制后试样长度,mm;
Y—试样长度方向的线变化率,%。
3)体积密度与显气孔率的测定
将烧后试样于100℃烘干至恒重,冷却至室温后用电子天平称量试样的质量m1;将试样抽真空至剩余压力小于20mmHg并保压5min,然后缓慢注入足以完全淹没试样的浸渍液体;继续抽真空并保压5min后,使试样在浸渍液体中继续静止半小时。然后用液体静力天平称量试样的表观质量m2,使用被浸渍液体饱和了的毛巾擦拭试样表面的液体,称量试样在空气中的质量m3。浸渍液体的密度为D1。
试样的体积密度公式:
试样的显气孔率公式:
式中:Db—试样体积密度,g·cm-3;
D1—浸渍液体密度,g·cm-3;
Pa—试样显气孔率,%;
m1—烘干后制品的质量,g;
m2—饱和制品的表观质量,g;
m3—空气中饱和制品的质量,g。
4)抗折强度的测试
将试样放在已调整平衡的DKJ-5000型电动抗折试验机上,之后按其操作说明进行测试操作。记录下试样断裂时的负荷P、制品断口处宽度b和高度h以及支撑刀口间距离L。试样抗折强度公式:
式中:Rf—抗折强度极限,kg·cm-1或N·m-2;
P—制品折断时负荷,kgf或N;
L—支撑刀口间距离,cm或m;
K—杠杆臂比;
b—制品断口处宽度,cm或m;
h—制品断口处厚度,cm或m。
5)热膨胀性能的测试
在室温下,用游标卡尺测量试样的长度,之后放入管式炉的炉管内,使挡板、试样、千分表顶杆成平直相接,固定好炉膛,设置并启动程序,以10℃每分钟的升温速率加热,直至达到1000℃停止升温,每隔1℃记录一组数据,最后绘制出制品的线膨胀系数随温度的变化曲线。
6)抗热震性能的测试
将试样置于加热炉内随炉升温至1100℃后保温15min,然后将其放入循环水中快速冷却,将试样从水中取出放在空气中,直至试样利用余热把表面水分蒸干,使用DKJ-5000型电动抗折试验机检测试样分别完成1次、3次和5次热震后的残余抗折强度,并计算其热震后强度保持率。
7)抗渣性测试方法
在外形尺寸为Φ30mm×30mm、内孔尺寸为Φ10mm×10mm的坩埚试样(1550℃×3h预处理)中装入20g钢渣,经1550℃×1h侵蚀试验后随炉冷却,待炉内温度降至50℃以下取出,沿轴线将坩埚切开,观察钢渣对试样的侵蚀情况。
1)X射线荧光光谱仪分析
将烧后试样研磨过筛后得到符合测试条件的细粉,使用ZHY系列压样机将细粉压成试片,将试片放入X射线荧光光谱仪中,对烧成试样中元素进行定性和定量分析。
测试条件:试样细粉需压制成片,元素的检量范围从0.0001%~100%。
2)X射线粉晶衍射(XRD)分析
将合适大小的烧后试样用橡皮泥粘于试样台,放入仪器,测试其物相组成。
测试条件:铜靶Ka射线(λ=0.15418nm),2θ扫描范围为10°~90°,电压38kV,扫描速度8°/min。
3)扫描电子显微镜(SEM)分析
将合适大小的烧后试样用导电胶粘于试样台,做喷金处理,放入仪器,观察其断面形貌。
测试条件:电子枪为冷场发射电子源,电流20mA,电压20kV。
4)X射线能谱(EDS)分析
将合适大小的烧后试样用导电胶粘于试样台,做喷金处理,放入仪器,观察其元素种类。
测试条件:分辨率133eV,电流20mA,电压20kV。
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