GB/T9442—2024代替GB/T9442—2010國家市場監(jiān)督管理總局國家標準化管理委員會IGB/T9442—2024本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件代替GB/T9442—2010《鑄造用硅砂》,與GB/T9442—2010相比，除了結構調整和編輯性a)更改了范圍(見第1章，2010年版的第1章);和定義(見第3章，2010年版的第3章);c)更改了分級及牌號(見第4章，2010年版的第4章);d)更改了含泥量要求(見5.2,2010年版的5.2);e)更改了含水量要求(見5.4,2010年版的5.4);f)更改了酸耗值要求(見5.5,2010年版的5.5);g)更改了細粉含量要求(見5.7,2010年版的5.7);(見5.8～5.13);j)更改了檢驗規(guī)則(見第7章，2010年版的第7章);k)更改了包裝、標志、運輸和貯存(見第8章，2010年版的第8章);1)增加了鑄造用硅砂高溫線(性)膨脹率的測定方法(見附錄D);m)增加了鑄造用硅砂堆積密度的測定方法(見附錄E);n)增加了鑄造用硅砂pH值的測定方法(見附錄F);o)增加了鑄造用硅砂電導率的測定方法(見附錄G)。請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構不承擔識別專利的責任。本文件由全國鑄造標準化技術委員會(SAC/TC54)提出并歸口。1GB/T9442—20241范圍貯存。工硅砂。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文本文件。GB/T601化學試劑標準滴定溶液的制備GB/T603化學試劑試驗方法中所用制劑及制品的制備GB/T2684鑄造用砂及混合料試驗方法GB/T5071耐火材料真密度試驗方法GB/T5611鑄造術語GB/T6003.1試驗篩技術要求和檢驗第1部分：金屬絲編織網(wǎng)試驗篩GB/T6682分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法GB/T7143鑄造用硅砂化學分析方法3術語和定義GB/T5611界定的以及下列術語和定義適用于本文件。焙燒砂bakedsand經(jīng)高溫(600℃~900℃)焙燒的鑄造用天然硅砂。鑄造用硅砂試樣顆粒在1000℃時自由膨脹后的線性變化量與試樣顆粒在室溫下(25℃)原尺寸的百分比率(%)。3.4含一定量硅砂的溶液傳導電流的能力。注：一般用來描述硅砂表面的潔凈程度(電化學性)。2GB/T9442—20243.5篩分后篩上質量最大的相鄰三篩上砂粒的質量之和占總篩分質量分數(shù)。3.6堆積密度bulkdensity干燥砂顆粒在一定容器內自由堆積形成的質量與總體積的比值3.7真密度apparentdensity干燥試樣的質量與其真體積的比值。4分級及牌號4.1鑄造用硅砂的分級和化學成分鑄造用硅砂按SiO?含量分級，各級的化學成分見表1。表1鑄造用硅砂按SiO?含量分級和各級的化學成分分級代號SiO?(質量分數(shù))/%雜質化學成分(質量分數(shù))/%Al?O?Fe?O?K?O+Na?O4.2鑄造用硅砂三篩集中度分組鑄造用硅砂三篩集中度分組(以主三篩的首篩/尾篩篩號表示)見表2。表2鑄造用硅砂的粒度組成分組分組代號首篩篩號/尾篩篩號對應的篩孔尺寸/mm120/40,40/200.850/0.425,0.425/0.850230/50,50/300.600/0.300,0.300/0.600340/70,70/400.425/0.212,0.212/0.425450/100,100/500.300/0.150,0.150/0.300570/140,140/700.212/0.106,0.106/0.2126100/200,200/1000.150/0.075,0.075/0.1503GB/T9442—20244.3鑄造用硅砂的含泥量分級鑄造用硅砂的含泥量分級見表3。表3鑄造用硅砂按含泥量分級分級代號含泥量(質量分數(shù))/%注：分級代號0.5為專指100/200或200/100的擦洗砂；分級代號0.8為水洗砂。4.4鑄造用硅砂的顆粒幾何形狀分級鑄造用硅砂的顆粒幾何形狀根據(jù)角形因數(shù)分級見表4。表4鑄造用硅砂顆粒幾何形狀按角形因數(shù)分級形狀分級代號角形因數(shù)圓形O橢圓形鈍角形□方角形尖角形△4.5鑄造用硅砂的平均細度偏差分級鑄造用硅砂按平均細度偏差分級見表5。表5鑄造用硅砂按平均細度偏差分級分級代號偏差值A士2B士3CD士54.6牌號鑄造用硅砂的牌號表示如下：4GB/T9442—2024ZGS平均細度偏差分級代號平均細度值—主要粒度組成的尾篩篩號表示該牌號硅砂的最小二氧化硅含量為90%,主要粒度組成為三篩，其首篩篩號為50,尾篩篩號為100,平均細度為54,平均細度偏差值為±2。5技術要求鑄造用硅砂以SiO?含量作為其主要驗收依據(jù)，雜質含量作為驗收參考依據(jù)。化學成分應符合表1的規(guī)定。5.2含泥量鑄造用硅砂的含泥量應符合表3的規(guī)定，含泥量質量分數(shù)，水洗砂不大于0.80%,擦洗砂不大于0.30%,100/200或200/100擦洗砂不大于0.50%,精選砂不大于0.20%,焙燒砂不大于0.20%。5.3平均細度及粒度組成三篩不小于75%,四篩不小于85%,五篩不小于95%,平均細度偏差值應符合表5的規(guī)定。5.4含水量袋裝烘干硅砂的含水量不大于0.30%,焙燒砂不大于0.15%。使用化學粘結劑時，鑄造用擦洗砂的酸耗值不大于5.00mL,精選砂不大于4.00mL,焙燒砂不大5.6角形因數(shù)角形因數(shù)應符合表4的規(guī)定，并在產(chǎn)品合格證中標明。5.7細粉含量鑄造用硅砂根據(jù)粒度組成，其細粉含量應符合表6的規(guī)定，其他粒度組成的細粉含量由供需雙方協(xié)議商定。5GB/T9442—2024表6鑄造用硅砂各粒度組成的細粉含量粒度細粉含量(質量分數(shù))/%水洗砂擦洗砂、精選砂、焙燒砂人工硅砂40/70鑄造用硅砂的灼燒減量，水洗砂不大于0.60%,擦洗砂不大于0.50%,精選砂不大于0.30%,焙燒砂不大于0.20%。鑄造用硅砂的高溫線(性)膨脹率由供需雙方商定。鑄造用硅砂的堆積密度1.40g/cm3~1.70g/cm3。鑄造用硅砂的真密度2.50g/cm3~2.70g/cm3。鑄造用硅砂的pH值6.00～8.00。5.14特殊要求6試驗方法6.1鑄造用硅砂SiO?和雜質含量的測定按GB/T7143的規(guī)定執(zhí)行。6.2鑄造用硅砂含泥量、含水量、粒度組成、酸耗值和灼燒減量的測定按GB/T2684的規(guī)定執(zhí)行；其孔基本尺寸參見附錄A。6.3鑄造用硅砂平均細度的計算方法按附錄B的規(guī)定執(zhí)行。6.4鑄造用硅砂角形因數(shù)的測定方法按附錄C的規(guī)定執(zhí)行。6.5鑄造用硅砂高溫線(性)膨脹率的測定方法見附錄D。6GB/T9442—20246.6鑄造用硅砂堆積密度的測定方法見附錄E。6.7鑄造用硅砂真密度的測定按GB/T5071的規(guī)定執(zhí)行。6.8鑄造用硅砂pH值的測定方法按附錄F的規(guī)定執(zhí)行。6.9鑄造用硅砂電導率的測定方法見附錄G。7檢驗規(guī)則鑄造用硅砂每批質量大小根據(jù)供貨情況確定，每批不超過70t,特殊情況供需雙方協(xié)商解決，每批硅砂供方應提供產(chǎn)品質量合格證。7.2取樣鑄造用硅砂各項試驗取樣方法按GB/T2684的規(guī)定執(zhí)行。7.4.1供方檢驗：如果檢驗結果有一項指標不合格，應重新加倍取樣進行復檢。如復檢結果仍不合裁單位由雙方協(xié)商選定。8.1.2干砂應使用防潮塑料編織袋包裝。袋裝硅砂的凈質量分為50kg和集裝袋1000kg、1500kg8.2標志標等。8.3運輸不同牌號的硅砂應分別裝運和存放。散狀硅砂存放時應有防護措施，不應混入其他雜質。袋裝硅7GB/T9442—2024(資料性)鑄造用試驗篩篩號與篩孔的基本尺寸對照表鑄造用試驗篩篩號與篩孔的基本尺寸對照見表A.1。表A.1試驗篩篩號與篩孔的基本尺寸對照表篩號6篩孔尺寸/mm3.3500.8500.6000.4250.300篩號底盤篩孔尺寸/mm0.2120.1500.1060.0750.0538(規(guī)范性)鑄造用硅砂平均細度的計算方法B.1鑄造用硅砂平均細度的計算方法首先計算出篩分后各篩上停留的砂粒質量占砂樣總量的百分數(shù)，再乘以表B.1所列的相應的細度因數(shù)，然后將各乘積相加，用乘積總和除以各篩號停留砂粒質量分數(shù)的總和，并將所得數(shù)值根據(jù)數(shù)值修約規(guī)則取整，其結果即為平均細度，按公式(B.1)計算。表B.1篩號與對應的細度因數(shù)篩號6底盤細度因數(shù)35式中：AFS——平均細度；P,——任一號篩上停留砂粒質量占總量的百分數(shù)；X,——細度因數(shù)；B.2鑄造用硅砂平均細度的計算示例平均細度的計算示例見表B.2。表B.2鑄造用硅砂的平均細度計算示例篩號各篩上的停留量細度因數(shù)乘積g%6無0.00300.060.1254.999.98425.425.7031.14555.8370.00.79221.29GB/T9442—2024表B.2鑄造用硅砂的平均細度計算示例(續(xù))篩號各篩上的停留量細度因數(shù)乘積g%底盤總和砂樣質量：50.0g泥分質量：0.56g砂粒質量：49.44gGB/T9442—2024(規(guī)范性)鑄造用硅砂角形因數(shù)的測定方法C.1實際比表面積的測定C.1.1測量儀器原砂比表面積測定儀。C.1.2試驗方法首先稱取除泥并烘干后的砂樣50g±0.01g,然后將其倒入測定儀的試管中，并用小圓木棒輕輕敲打試管，宜到砂子的體積不再減少為止，記錄下砂子的體積V(mL),并測量出砂柱的高度h(cm),然后面下降至M?時計時停止，記錄下數(shù)碼管計時時間。一次測試結束。連續(xù)測試5次，舍去記錄時間的最大值和最小值，并計算平均時間t。將以上測定的結果代入公式(C.1)中，并計算出實際比表面積Sw(cm2/g)。式中：Sw——實際比表面積，單位為平方厘米每克(cm2/g);D——砂柱體積質量，D=50/V,單位為克每立方厘米(g/cm3);E——砂粒孔隙率，ε=1—D/2.64;K——儀器常數(shù)；C.2理論比表面積的測定首先計算出篩分后各篩號上停留的砂粒質量占砂樣總量的百分數(shù)，再乘以表C.1所列相應的比表面積系數(shù)，比表面積系數(shù)按公式(C.2)計算，然后將各篩號的乘積相加，用總和除以各篩號停留砂粒質量分數(shù)的總和，所得結果即為砂樣的理論比表面積Sr(cm2/g),見公式(C.3)。表C.1篩號與對應的比表面積系數(shù)篩號6比表面積系數(shù)9.0031.3544.3562.70篩號底盤比表面積系數(shù)88.78251.13355.11622.67GB/T9442—2024式中：K,——比表面積系數(shù)，單位為平方厘米每克(cm2/g);D;——相鄰兩篩篩孔邊長平均值，單位為厘米(cm);d——鑄造用硅砂體積質量，取2.64g/cm3計算?！?C.3)式中：ST——理論比表面積，單位為平方厘米每克(cm2/g);P,——任一號篩上停留砂粒質量占總量的百分數(shù)；K,——比表面積系數(shù)，單位為平方厘米每克(cm2/g);C.3角形因數(shù)的計算根據(jù)求出的實際比表面積和理論比表面積，按公式(C.4)計算角形因數(shù)S:S=Sw/ST…………(C.4)式中：S——角形因數(shù)；Sw——實際比表面積，單位為平方厘米每克(cm2/g);Sr——理論比表面積，單位為平方厘米每克(cm2/g)。GB(資料性)鑄造用硅砂高溫線(性)膨脹率的測定方法D.1原理砂子試樣在高溫下因受熱而發(fā)生尺寸變化，通過儀器測量出線性方向的變化量與試樣原尺寸的比值，即可得出高溫膨脹率，原理示意圖如圖D.1所示。單位為毫米p16p12只a)膨脹支架b)基座c)膨脹支架組件標引序號說明：2——膨脹支架；圖D.1原理示意圖D.2程序D.2.1將膨脹支架組件插入上橫梁孔中。D.2.2接通電源，打開控制箱上電源按鈕，預熱電爐到1000℃,恒溫20min。D.2.5將散狀顆粒物裝入基座，在操作臺面上下震動三次，以保證填料緊實，用刮料板將超出基座的散狀顆粒物刮平。D.2.6將裝滿散狀顆粒物的基座，放在膨脹支架中。D.2.7按上升按鈕爐膛快速上升(使試樣完全置放在高溫爐膛內);依次點擊程序中“清零”鍵，“D.2.8電腦開始工作，由于樣塊受熱膨脹，曲線開始出現(xiàn)；如果長時間才出現(xiàn)曲線，D.2.9待測試到達設定時間時，電腦自動停止測試。GB/T9442—2024D.2.10按下降按鈕將爐子降低，清理支架內試樣殘渣。D.3結果的表述D.3.1將試樣的高溫線(性)膨脹率ERr按公式(D.1)計算：…………(D.1)式中：ERr——試樣高溫線(性)膨脹率，用百分數(shù)表示(%);△L——試樣自由膨脹后的最大變形量，單位為毫米(mm);D.3.2計算的結果可參考表D.1。表D.1鑄造用硅砂的高溫線(性)膨脹率SiO?含量(質量分數(shù))/%高溫線(性)膨脹率(1000℃)/%2.6～3.12.3～2.92.0～2.7(資料性)E.1概述E.2堆積密度的確定E.2.1.1堆積密度使用的裝置有：a)圓柱形容器，體積為1000mL±5mL,其中凈高度和凈直徑之比為1:1;b)篩子，篩孔尺寸為2.8mm,直徑大于或等于300E.2.1.2放置篩子時，使圓柱形容器上邊緣與篩網(wǎng)之間的距離為100mm±3mm,見圖E.1。p300圖E.1用于測定堆積密度的裝置示意圖E.2.2程序每次將少量干燥的(50g～100g)實驗室樣品一杯接一杯地添加到篩子中，以將下面的容器填滿至物體掃過容器上的碎屑錐，以便不會壓縮包含在測量容器中的樣品。將容器中的內容物精確稱重(精確至1g),測量3次取平均值得出待測樣品的堆積密度。GB/T9442—2024E.3結果的表述按公式(E.1)計算，計算結果精確到小數(shù)點后兩位數(shù)?！?E.1)Ps——堆積密度，單位為克每立方厘米(g/cm3);ms——樣品質量，單位為克(g)。GB/T9442—2024(規(guī)范性)鑄造用硅砂pH值的測定方法懸浮液的堿度或者酸度可采用其pH值來表示。由于石英的pH值處于中性范圍，因此測量結果與濃度和時間有關。該流程適用于pH值在2～12之間的鑄造用材料。為了獲得可重復的結果，遵守本方法的規(guī)定。F.2試劑和材料本文件除特殊注明外，所用標準