[实用新型]一种酯硬化铸造水玻璃自硬砂用蠕变性测定仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及装备制造业中仪器仪表的设计，特别提供一种酯硬化铸造水玻璃自硬砂用蠕变性测定仪。

背景技术

铸件是装备制造业的基础件，随着装备制造业的发展，大型铸件、复杂铸件的需求在不断的增加，这些铸件的生产大多采用自硬砂造型、制芯技术。目前广泛采用的自硬砂技术包括：呋喃树脂自硬砂，该工艺用呋喃树脂做黏结剂，用苯磺酸做固化剂，在浇铸时呋喃树脂和苯磺酸受热分解，释放出大量有毒有害气体，其中SO₂不仅腐蚀厂房设备的钢铁构件，而且严重危害人体健康，污染环境，SO₂空气中允许含量仅为2 PPm.；其中硫还是金属铸件的有害元素，硫在浇铸时易侵入铸件表面，形成低熔点化合物，分布在晶界处，使铸件产生热裂纹，表面微裂纹，硫还易造成球铁件表面球化不良，使铸件报废；水玻璃生产原料为石英砂和纯碱，该原料地球储量丰富，价格便宜，水玻璃是目前对环境污染最小的铸造黏结剂，被铸造界公认为绿色环保型材料，近十年我国酯硬化水玻璃自硬砂技术在装备制造业获广泛推广应用，其中包括：铁道车辆、冶金机械、矿山机械、重型机械、通用机械、煤矿机械、电工、军工，尽管水玻璃自硬砂应用中显示了节能、环保等优点，但是应用中也发现存在缺点，其中较为常见的问题是用该工艺制作的型、芯易发生蠕变，以长圆柱砂芯为例即：砂芯起模后，放置期内，柱高变矮，柱直径变粗，如果变形超过允许范围，则砂型（芯）报废，酯硬化水玻璃自硬砂的蠕变与水玻璃的模数、密度、固化剂的规格、固化剂加入量、生产现场的温度、湿度、型（芯）的尺寸、形状密切相关，目前，铸造用仪器、仪表中没有酯硬化水玻璃自硬砂的蠕变性测定仪，为解决这一问题，本实用新型特别提供一种酯硬化铸造水玻璃自硬砂用蠕变性测定仪，通过使用本实用新型所述的酯硬化铸造水玻璃自硬砂用蠕变性测定仪，为生产制定适宜的工艺，将酯硬化水玻璃自硬砂的蠕变性控制在允许范围内。

发明内容

本实用新型特别提供一种酯硬化铸造水玻璃自硬砂用蠕变性测定仪，通过使用本实用新型所述的酯硬化铸造水玻璃自硬砂用蠕变性测定仪，为生产制定适宜的工艺，将酯硬化水玻璃自硬砂的蠕变控制在允许范围内。

本实用新型所述酯硬化铸造水玻璃自硬用砂蠕变性测定仪，包括底板（1）、2个立柱（2）、压板（3）、2个弹簧秤（4），其中2个立柱（2）置于底板（1）上，压板（3）的两端分别置于2个立柱（2）中上部，压板（3）可在立柱（2）上自由滑动，弹簧秤（4）的一端通过M6活节螺栓固定在底板（1）上，另一端悬挂在压板（3）上。

本实用新型所述酯硬化铸造水玻璃自硬砂蠕变性测定仪的立柱（2）上端设置有顶板（5），顶板（5）固定了2个立柱（2）之间的宽度。

本实用新型所述酯硬化铸造水玻璃自硬砂蠕变性测定仪的压板（3）上设置有上固定块（30），底板（1）上设置有下固定块（10），由下固定块（10）和上固定块（30）限定酯硬化水玻璃自硬砂的放置位置。

本实用新型酯硬化铸造水玻璃自硬砂蠕变性测定仪的挂弹簧秤（4）上部连接调节螺杆（40），调节螺杆（40）上设置有蝶形螺母（41），通过调节蝶形螺母（41）可调节弹簧秤（4）的拉力，拉力大小可通过弹簧秤（4）的标尺显示。

本实用新型所述待测砂样起模后用塑料袋包裹，防止砂样中水分快速蒸发，引发试验偏差。：

本实用新型所述的测量原理为：砂样的蠕变是砂样自重引起的，水玻璃自硬砂蠕变性测定仪用300mm高的砂样模拟0.3-4m高的砂型，其底面所受压力不足部分用弹簧秤（4）补偿，调节方法为：调节螺栓（40）使弹簧秤的弹簧伸长并拉动压板（3），使压板（3）对待测砂样产生压力，压力达到补偿值，调节完毕。测试周期内试样发生小变形，试样所受压力变化微小；弹簧秤的标尺既可显示所加压力，同时又可用其标尺刻度变化，显示试样的变形量。

（1）以铸造用标准砂制造待测砂样，其密度为1.61g／cm³，Φ50×1000mm高的待测砂样底部的自重力为G=π/4×5²×100×1.61=3160g，已测Φ50×300mm高的待测砂样重948g，压板（3）及调节螺杆（40）重500g，每个弹簧秤（4）的拉力F=(3160×1-948-500)/2=856g≈0.9kg；