(高清版)GBT 42603.1-2023 熔模铸造中温模料 第1部分：物理性能试验方法

熔模铸造中温模料第1部分：物理性能试验方法GB/T42603.1—2023前言 I Ⅱ 2规范性引用文件 3术语和定义 4滴点试验方法 5冻凝点试验方法 46线收缩率试验方法 57软化点试验方法 68旋转黏度试验方法 79灰分试验方法 710试验报告 7I本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件是GB/T42603《熔模铸造中温模料》的第1部分。GB/T42603已经发布了以下部分：——第1部分：物理性能试验方法；——第2部分：使用性能试验方法。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国铸造标准化技术委员会(SAC/TC54)提出并归口。本文件起草单位：苏州泰尔航空材料有限公司、上海万泽精密铸造有限公司、东营嘉扬精密金属有限公司、嘉善鑫海精密铸件有限公司、厦门瑞德利校准检测技术有限公司、嘉善金亿精密铸件有限公司、浙江遂金特种铸造有限公司、贵州安吉航空精密铸造有限责任公司、浙江鑫淼精密铸件股份有限公司、青岛新诺科铸造材料科技有限公司、中国航发动力股份有限公司、北京航空材料研究院股份有限公司、江苏中超航宇精铸科技有限公司、中航重机股份有限公司、上海交通大学、清华大学、太原市三高能源发展有限公司、福建威曼动力科技有限公司、惠州市湘联金属制品有限公司、广东金志利科技有限公司、沈阳铸研科技有限公司、凯世曼铸造长春有限公司、沈阳铸造研究所有限公司、中信戴卡股份有限公司。Ⅱ熔模铸造中温模料性能试验方法标准的制定，是为了给模料的生产建立一套最佳的性能检测规范，为熔模铸造用中温模料物理性能的检测从试验原理、试验设备、试验步骤、试验数据处理等方面所需的注意事项提供指导。GB/T42603《熔模铸造中温模料》旨在确立适用于中温模料的物理性能和使用性能的检测应遵循的原则和相关规则，拟由两个部分构成。——第1部分：物理性能试验方法。目的在于确立适用于中温模料各项物理性能的一般要求和试验方法。 第2部分：使用性能试验方法。目的在于确立适用于中温模料各项使用性能的一般要求和试验方法。GB/T42603《熔模铸造中温模料》通过两个部分明确了中温模料的物理性能和使用性能的试验方法。通过确立中温模料的各项性能的试验原理、试验设备、试验程序、试验结果的处理，让检测人员能够更加清晰、准确地进行操作，从而严格检验模料的质量，通过控制铸造用重要辅助材料的质量，才能制造出高质量的铸件，使本文件的技术指导性得到有效发挥，为改进铸造技术与工艺提供依据，推动熔模铸造产品质量的控制与提升，为装备制造业的产业升级提供技术支撑。1熔模铸造中温模料第1部分：物理性能试验方法1范围本文件规定了熔模铸造用中温模料的滴点、冻凝点、线收缩率、软化点、旋转黏度、灰分等物理性能的试验方法。本文件适用于熔模铸造用中温模料物理性能的测试。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T514—2005石油产品试验用玻璃液体温度计技术条件GB/T1800.1—2020产品几何技术规范(GPS)线性尺寸公差ISO代号体系第1部分：公差、偏差和配合的基础GB/T14235.1熔模铸造低温模料第1部分：物理性能试验方法3术语和定义本文件没有需要界定的术语和定义。4滴点试验方法4.1试验原理将中温模料装入滴点试验器的脂杯中，在规定的标准条件下，模料在试验过程中达到一定流动性的温度即为滴点。4.2仪器与设备滴点试验器结构如图1所示。21——滴点3号温度计；2——软木塞；3——脂杯；6——电机；7——搅拌叶片。脂杯：镀铬黄铜杯，放于两侧试管中。脂杯尺寸如图2所示。单位为毫米3试管：耐热硅酸硼玻璃试管，下端有用以支撑脂杯的三个凹槽，其结构和尺寸如图3所示。单位为毫米标引序号说明：1——滴点3号温度计；2——软木塞上的透气槽口；3——试管；4——脂杯。滴点3号温度计：应符合GB/T514—2005中GB-28温度计的要求。滴点试验用其他附件：——抛光金属棒：直径为1.2mm～1.6mm,长度为150mm;——刮刀。4.3试验步骤4.3.1装配试验仪器时，如图3所示将软木塞套在温度计上，调节上面软木塞的位置，使温度计球的顶端离脂杯底约3mm。在油浴中吊挂第三支温度计，使其球部与试管中温度计的球部位于同一水平面上(如图1所示)。注：试管里温度计球悬空置于脂杯中，不接触脂杯内壁的试样，4.3.2用电炉加热中温模料试样，待完全熔化后温度再升高15℃~20℃,不断搅拌使其混合均匀，待试样内的气泡逸出后，将液体试样倒入两个脂杯中，当试样与脂杯的上边缘齐平时，再倒入略过量的试样，试样在(23±2)℃中至少冷却30min。当试样冷却后，用刮刀刮去多余的试样，使试样的表面与脂杯的上边缘齐平。将抛光金属棒从上向下穿过脂杯底部小孔，并伸出约25mm,使金属棒以接触脂杯的上下圆周边的方式压向脂杯，并旋转金属棒上脂杯，使脂杯以螺旋状向下运动，脂杯逐渐脱离金属棒4GB/T42603.1—2023上附着呈圆锥形的试样，当脂杯最后滑出金属棒的末端时，在脂杯内侧留下一定厚度的光滑试样膜。4.3.3将脂杯放入试管中，使温度计上的76mm浸入标记与软木塞的下边缘一致。将温度计和软木塞组装到试管上，把组合件挂在油浴里，使油浴表面与组合件中温度计上的76mm浸入标记齐平，距试管边缘不超过6mm。4.3.4接通滴点试验器的电源，开启照明灯开关(便于观察试样从脂杯孔中滴落)和搅拌电机，调节加热旋钮，使油浴按4℃/min～7℃/min的速度升温，直到油浴温度达到比预期滴点约低(17±1)℃的温度。然后，降低加热速度，以1℃/min～1.5℃/min的速度加热油浴，使试管里的温度和油浴的温度差维持在1℃~2℃之间。当温度继续升高时，试样逐渐从脂杯孔中滴出来。从脂杯孔滴出第一滴流体时，立即记录试管里两个温度计的温度T₁,T₂,油浴的温度T。。4.4试验结果的计算滴点T按公式(1)计算： (1)式中：T——待测中温模料的滴点，单位为摄氏度(℃);T。——第一滴流体滴落时的油浴温度，单位为摄氏度(℃);T₁——脂杯中第一滴流体滴落时温度计的温度，单位为摄氏度(℃);T₂——另一脂杯中第一滴流体滴落时温度计的温度，单位为摄氏度(℃)。4.5测量精度及误差4.5.1同一操作者在同一台仪器上对同一试样重复测定，两次平行测试结果的差值不应超过1℃。4.5.2不同操作者在不同实验室对同一试样进行测定，两次测试结果的差值不应超过1.5℃。5冻凝点试验方法5.1试验原理将试样熔化，使液滴附在温度计水银球上，然后放进一个预先预热的烧瓶空气罩中，液滴在温度计水银球以固定的速度旋转，直到液滴冷却到凝固时为止。当温度计旋转时模料液滴停止流动的温度即为冻凝点。5.2仪器与设备冻凝点试验所用仪器与设备：——石蜡冻凝点温度计：应符合GB/T514—2005中GB-33温度计的要求；——软木塞或橡胶塞(橡皮盖);——上皿天平：最大称量100g,精度0.1g;——烘箱：温度控制精度±3℃;——秒表。5.3试验步骤5.3.1将软木塞牢固地装在锥形烧瓶上，调整穿过软木塞中央的温度计，使温度计水银球底部与锥形5烧瓶底部距离约10mm～15mm,从锥形烧瓶上取下温度计和软木塞。注意不再改变软木塞在温度计玻璃杆上的位置。5.3.2取50g具有代表性的试样，放入100mL玻璃烧杯中。5.3.3把锥形烧瓶(没有装温度计组件的)和盛有试样的烧杯放入99℃±3℃的烘箱中，直到试样和锥形烧瓶的温度达到99℃±3℃。5.3.4从烘箱中取出盛有试样的烧杯，把温度计水银球全部浸入试样中，但不应浸到温度计玻璃杆部分。用玻璃棒缓慢地搅拌试样，注意不应碰到温度计的水银球，直到温度计水银柱停止上升为止。5.3.5从烘箱中取出经过预热的锥形烧瓶(使用毛巾或手套以防烫伤)。然后小心地从试样中取出温度计。应保持相对较大的1滴试样粘在温度计水银球上，使温度计处于水平位置，将温度计和软木塞装到锥形烧瓶上，保持锥形瓶处于水平位置。5.3.6温度计水银球保持与眼睛齐平的位置，逆时针方向旋转温度计和锥形烧瓶，并保持2s/转~3s/转的速度匀速旋转。同时注意观察水银球上的液滴，当液滴停留在水银球底部，不再随着温度计水银球转动时，立刻读取温度计的温度，精确到0.5℃。用同一试样进行重复测定。如果两次测定值相差不超过1℃,取两次测定值的平均值作为所测试样的冻凝点；如果两次测定值的差大于1℃,则再做一次附加测定，取三次测定值的平均值作为试样的冻凝点。5.4试验结果按照5.3.6规定记录，取两次或三次测定结果的平均值作为试样的冻凝点，精确到小数点后一位数字。5.5测量精度及误差5.5.1同一操作者在同一台仪器上对同一试样重复测定，两次平行测试结果的差值不应超过1.0℃5.5.2不同操作者在不同实验室对同一试样进行测定，两次测试结果的差值不应超过2.5℃。6线收缩率试验方法6.1试验原理将制备好的膏状或液态模料，在一定压力下注入阶梯试样压型中，取出试样，在规定的温度下放置一定时间，然后测量试样的底长尺寸，用压型的底长尺寸与试样的底长尺寸差除以压型的底长尺寸，计算出的百分率，表示该中温模料的线收缩率。6.2仪器与设备线收缩率试验所用仪器和设备：——压注机；——试样压型：试样压型型腔及尺寸形状见图4,型腔内公差按GB/T1800.1—2020中IT6级精度；——游标卡尺：量程为：0mm～150mm,最小分度为0.01mm;——温度计：测量范围为0℃~100℃,最小分度为0.1℃。6GB/T42603.1—2023单位为毫米图4试样压型型腔及尺寸6.3试样的制备6.3.1压注温度选择中温模料处于糊状的最佳温度，压注温度波动范围控制在±1℃。6.3.2压注压力为(3.0±0.2)MPa。如果采用其他压力时，需在试验报告中注明。6.3.3压型温度为(20±2)℃。保压时间为(30±10)s。6.3.4检查试样，其待测表面不应有影响测试的缺陷，如气泡、冷隔和缩陷等。清理毛刺和注蜡口模料。6.3.5压制6个以上试样。6.3.6试样在(20±1)℃存放24h以上。6.4试验步骤每个试样用游标卡尺测量其底长，旋转180°后再测量一次，并取平均值。6.5结果计算6.5.1线收缩率按公式(2)计算：式中：δ——线收缩率，%;D——试样压型型腔的底长尺寸，单位为毫米(mm);D₁——实测试样的底长尺寸，单位为毫米(mm)。6.5.2试验结果取其测试的算术平均值。6.6测量精度及误差6.6.1同一操作者在同一实验室重复测定同一模料