JB∕T 12562-2015 低压铸造机性能检测方法

备案号：51898—2015低压铸造机性能检测方法2015-10-10发布中华人民共和国工业和信息化部发布I前言 Ⅱ1范围 12规范性引用文件 13术语和定义 14压力控制精度、加压速率控制精度的测定 14.1测定条件 14.2测定仪器 24.3压力控制精度的测定方法 24.4加压速率控制精度的测定方法 25充型阶段工艺参数控制精度的测定(金属液热负载状态) 25.1测定条件 25.2测定仪器 35.3测定方法 36保温炉内气体泄漏率的测定 36.1测定条件 36.2测定仪器 36.3测定方法 37泄漏补偿和液位补偿的测定 47.1测定条件 47.2测定仪器 47.3泄漏补偿的测定方法 47.4液位补偿(空载)的测定方法 47.5液位补偿(金属液热负载状态)的测定方法 58保温炉外壳温度的测定 68.1熔池式保温炉外壳温度的测定 68.2坩埚式保温炉外壳温度的测定 79保温炉内金属液温度控制精度的测定 89.1测定条件 89.2测定仪器 89.3测定方法 810保温炉空炉升温速率的测定 910.1测定条件 910.2测定仪器 910.3测定方法 9 5图2恒升液速率加压 5 6图4坩埚式保温炉 7本标准由全国铸造机械标准化技术委员会(SAC/TC186)归口。本标准起草单位：济南铸造锻压机械研究所有限公司、浙本标准主要起草人：丁苏沛、卢军、康敬乐、吴军、章旭霞、史学谦、李建平、段金挺、朱亮。1低压铸造机性能检测方法本标准规定了低压铸造机性能的术语和定义、检测项目、检测条件、检测仪器本标准适用于用低压铸造的方法来生产铝铸件的低压铸造机(以下简称铸造机)。凡是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/T28688低压铸造机技术条件3术语和定义在铸造机压力控制范围内，稳定后的实际压力与设定压力的最大偏差值(士)。保温炉内金属液温度控制精度liquidmetaltemperaturecontrolprecisionin在铸造机保温炉温度控制范围内，达到稳定温度后的实际温度与设定温度的最大偏差值(±)。在铸造机保温炉温度控制范围内，从室温加热到额定工作温度时，单位时间内炉膛温度的增加量。4压力控制精度、加压速率控制精度的测定——保温炉炉体及相关连接管路，其允许的气体泄漏率符合GB/T28688的要求；——从铸造机保温炉的反馈气路上引出独立气路，外接高精度压力变送器和无纸记录仪。24.2测定仪器测定仪器如下：——压力变送器：量程不大于0.25MPa,精度不低于±0.1%。——无纸记录仪：记录仪不依托铸造机的电控系统程序运行，可独立进行数据和曲线的采集、显示、存储和输出。记录时标不大于1s。4.3压力控制精度的测定方法在铸造机的压力控制范围和加压速率范围内，给铸造机任意设定一个压力值进行加压。当炉内压力值达到该设定压力并稳定1s以上时，从记录仪上读出第2s、3s、4s、…、20s的压力值，找出最大值和最小值，分别按公式(1)计算出压力控制精度，取其最大值为该次测定的压力控制精度。K₀=±|p-p'|…………(1)Kp——压力控制精度，单位为兆帕(MPa);p——第2s、3s、4s、…、20s中的最大或最小加压压力，单位为兆帕(MPa);p'——设定的加压压力，单位为兆帕(MPa)。4.4加压速率控制精度的测定方法在铸造机压力控制范围和加压速率范围内，给铸造机设定一个加压速率，达到规定压力(大于第20s时的压力)时，在记录仪记录的压力数据中读出第3s、4s、5s、…、18s、19s、20s所对应的压力值，并计算出其相应的加压速率，以设定的加压速率为基准，找出18个点中的最大和最小加压速率值，分别按公式(2)计算，取其最大值为该次测定的加压速率控制精度。式中：K₀——加压速率控制精度，%;A——第3s、4s、…、20s中的最大或最小加压速率，单位为兆帕每秒(MPa/s);A'——设定的加压速率，单位为兆帕每秒(MPa/s);Am——推荐的充型阶段加压速率最大值，取0.0020MPa/s。按上述方法，给铸造机设定不同的加压速率，在升液、充型阶段的加压速率范围内，分别测量并计算出铸造机设定加压速率为最小值(在充型阶段推荐取0.0007MPa/s)、区间值和最大值(在充型阶段推荐取0.0020MPa/s)时的加压速率控制精度，其最低加压速率控制精度值为铸造机的加压速率控制精度。5充型阶段工艺参数控制精度的测定(金属液热负载状态)5.1测定条件测定条件如下：——在铸造机压力控制范围和加压速率范围内，根据铸件的工艺要求，确定铸造机的有关工艺参数；——保温炉炉体及相关连接管路，其允许的气体泄漏率符合GB/T28688的要求；——接通压力变送器的气路不应加阻尼；——保温炉内金属液应为额定容量；3——测定首件铸件的工艺参数时，取出升液管，用专用密封件将出液口密封；——从铸造机保温炉的反馈气路上引出独立气路，外接高精度压力变送器和无纸记录仪。5.2测定仪器测定仪器如下：——压力变送器：量程不大于0.25MPa,精度不低于±0.1%。——无纸记录仪：记录仪不依托于铸造机的电控系统程序运行，可独立进行数据和曲线的采集、显示、存储和输出。记录时标不大于1s。5.3测定方法调整铸造机的液面加压系统，使系统的压力控制精度制精度要求符合GB/T28688标准的规定。取下出液口密封件，换上升液管并与保温炉及模具密封后，连续进行不应少于30次(大型铸件除外)的实物浇注，在记录仪上记录其中连续20次的实物浇注过程中首件和尾件的气体压力-时间曲线。在充型阶段曲线上，以首件和尾件的充型压力的始点为零点，读力-时间曲线为给定曲线，然后按公式(3)计算。式中：δ——第i秒时的工艺参数控制精度，%;p——首件第i秒时的充型压力，单位为兆帕(MPa);P₆—尾件的充型始点压力，单位为兆帕(MPa);P₀——首件的充型始点压力，单位为兆帕(MPa);p—尾件的充型压力，单位为兆帕(MPa)。取充型阶段8的最大值为铸造机的充型阶段工艺参数控制精度。6保温炉内气体泄漏率的测定6.1测定条件测定条件如下：——保温炉内温度为室温；——保温炉应处于密封状态。6.2测定仪器测定仪器如下：——秒表；——数显压力表。6.3测定方法铸造机以适宜的加压速率进行充气，使保温炉内充气压力达到0.2MPa,切断气源，用秒表计时，测定保温炉内气体压力降，测定时间为4.5min～5min,然后按公式(4)计算保温炉内气体泄漏率。4△V——保温炉内气体泄漏率，单位为升每分(L/min);p——标准大气压，单位为兆帕(MPa),取0.1MPa;Ap——保温炉内气体压力降，单位为兆帕(MPa);7泄漏补偿和液位补偿的测定7.1测定条件——保温炉体及相关连接管路，其允许的气体泄漏率符合G——从铸造机保温炉的反馈气路上引出独立气路，外接高精度压力变送器和无纸记录仪；——从铸造机保温炉的排气管路上连接一只流量调节阀(只在检测泄漏补偿时拧开)和一个数字式7.2测定仪器——无纸记录仪：记录仪不依托铸造机的电控系统程序运行，可独立进行数据和压力曲线的采集、显示、存储和输出。记录时标不大于1s。7.3泄漏补偿的测定方法速率的上限值，另一组接近加压速率的下限值，其余一组为区间值。的实际加压工艺曲线，并与设定工艺曲线进行比较，确认是否达到铸造机的控制精度。的最低值时，读取流量计上的读数，即为铸造机人为气体泄漏率的最大值。人为气体泄漏率的最大值加上保温炉的实际泄漏率即最大允许泄漏率越大，说明铸造机的液面加压系统泄漏补偿能力越好。7.4液位补偿(空载)的测定方法在铸造机的压力控制范围和加压速率范围内，给铸造机设定一组加压工艺参数、需要补偿的压力每组设定工艺参数均为变量。按照液面加压系统固有的恒升液时间(见图1)或恒升液速率(见图2)5Pn=Pn-1+Ap…………7.5液位补偿(金属液热负载状态)的测定方法68保温炉外壳温度的测定8.1熔池式保温炉外壳温度的测定8.1.1测定条件——加热元件采用硅碳棒，且置于金属液面的上方，对炉膛和金属液进行辐射加热；——加热至额定工作温度(通常为680℃~720℃)保温，使炉内温度处于稳定状态。数字式表面温度计，准确度等级不低于1.0级。8.1.3.1根据保温炉大小，沿炉外壳周长方向选定5个～7个区域(见图3),区域边缘距离炉盖150mm以上、距离棒仓100mm以上，距离炉门200mm以上，各区域间隔不小于300mm。在任意区域的高度方向，按上、中、下部位各取一个点，用规定的测定仪器测量，分别记为T₁、T₂和T3,按公式(6)T——第n(n为1～7的自然数)区的保温炉外壳平均温度，单位为摄氏度(℃);T₁——第n区1点的温度，单位为摄氏度(℃);T₂——第n区2点的温度，单位为摄氏度(℃);T₃——第n区3点的温度，单位为摄氏度(℃)。7按公式(7)计算，取其算Tk——保温炉外壳平均温度，单位为摄氏度(℃);Tk₁——第1区的保温炉外壳平均温度，单位为摄氏度(℃);Tk₂——第2区的保温炉外壳平均温度，单位为摄氏度(℃);Tk₃——第3区的保温炉外壳平均温度，单位为摄氏度(℃);——加热至额定工作温度(通常为680℃~720℃)保温，使炉内温度处于稳定状态。规定的测试仪器测量，分别记为T₁、T₂和T₃,按公式(8)计算，取其算术平均值为该区域的保温炉外8T——第n(n为1～3的自然数)区的保温炉外壳平均温度，单位为摄氏度(℃);T₁——第n区1点的温度，单位为摄氏度(℃);T₂——第n区2点的温度，单位为摄氏度(℃);T₃——第n区3点的温度，单位为摄氏度(℃)。 T₂——第2区的保温炉外壳平均温度，单位为摄氏度(℃);9——炉内耐火材料、保温材料应充分烘烤干燥；——保温炉内金属液温控表的设定值为680℃~720℃;——保温炉内炉气温控表的设定值为780℃~820℃(电加热保温炉无此项功能者不做本项设定);——使保温炉内腔与大气接通。——数字式温度表，准确度等级不低于1.0级；将铸造机随保温炉配带的两只热电偶分别置于保温炉内的上部和下部，使下部热电偶检测铝液温度，上部热电偶检测炉气温度。将测定用铠装热电偶从出液口先、后置于保温炉内的下部(低温区)和上部(高温区),使之尽量靠近随机配带热电偶。从保温炉温控表上，设定金属液的温度为700℃,设定炉气温度为800℃,启动保温炉的控制系统，按“通/断”模式满负荷进行加热，