HB 5351.7-2004 熔模铸造涂料性能试验方法 第7部分扭力天平沉降分析法测定耐火粉料粒度.pdf

中华人民共和国航空行业标准
HB5351.7~-2004
FL0143
代替HB5351.7-1986
熔模铸造凃料性能试验方法
第7部分:扭力天平沉降分析法測定耐火
粉料粒度
Test method for properties of investment casting slurry-
Part 7: The torque balance sedimentation analytical method for the
determination of refractory powder granularity
2004-~09-01发布
2004-12-01实施
国防科学技术工业委员会发布
HB5351.7~2004
前言
HB5351《熔模铸造凃料性能试验方法》分为八个部分:
a)第]部分:粘度的测定
第2部分:密度计法测定密度;
c)第3部分:容量法测定密度
d)第4部分:!H试纸法测定酸度
e)第5部分:pH计法测定酸度;
)第6部分;覆盖性的测定
g)第7部分:扭力天平沉降分析法测定耐火粉料粒度;
h)第8部分:激光快速测定法测定耐火粉料粒度。
本部分为HB5351《熔模铸造涂料性能试验方法》的第七部分。
本部分代替HB5351.7-1986《熔模铸造用耐火粉料粒度测定方法(扭力天平沉降分析法)》。
本部分与HB5351.7~-1986相比,主要变化如下
a)规范了有关公式中的符号;
b)删除了“沉降分析原始记录”和“计算总表”的格式;并将“计算总表”中有关公式和“注”
纳入条文中
c)增加了“试验报告”一章。
本部分由中国航空工业第一集团公司提出
本部分由中国航空综合技术研究所、北京航空材料研究院归口。
本部分起草单位:北京航空材料硏究院、410厂、170厂。
本部分主要起草人:曹腊梅、张勇、薛明、同连有、城川、刘一鸣。
HB53517于1986年3月首次发布。
HB5351.7-2004
熔模铸造凃料性能试验方法
第7部分:扭力天平沉降分析法测定耐火
粉料粒度
范围
本部分规定了熔模铸造涂料扭力天平沉降分析法测定耐火粉料粒度的仪器、试验步骤、试验结果及
处理和试验报告。
本部分适用于熔模铸造用耐火粉料粒度的测定。
2仪器
2.1精密扭力天平
测量范围Omg~500mg,感量1mg。
2.2架盘天平
测量范围0g~200g,感量0._lgo
2.3搅拌器
采用磁力加热恒温搅拌器。
2.4烧杯
500mL
2.5量筒或量杯
500mL。
2.6温度计
测量范围0℃~100C,分度1℃。
2.7米尺或高度尺
测量范图0mm~150mm,分度lm
2.8振动筛
釆用孔径为56m(260目)的标准筛网。
2.9吊杆与称盘
吊杆为直径约Im的玻璃丝,吊杆应与称盘连成一体(见图1),吊杆长度由整个装置确定
2.10手动境拌器
用铁丝外套塑料软管弯制而成,见图2。
3试验步骤
3.1测定已选定的分散介质温度,并査出其对应温度下的粘度、密度。
3.2量取500mL分散介质倒入500mL烧杯中,置于磁力加热恒温搅拌器上,放入搅拌磁芯。
3.3将称盘浸入分散介质中,并通过吊杆端部钩将其悬挂于天平臂钩土。
3.4将精密扭力天平的刻度指针旋至“零”处,打开天平开关旋扭,用螺丝刀调节天平的零点螺丝
使平衡指针摆至平衡刻线上与之重合
3.5静止后用米尺或高度尺测量沉降高度,即称盘水平面至液面的间距。沉降高度应保持在6cm~7em
之间
HB5351.7-2004
3.6关闭天平开关,轻轻取下称盘。
3.7称取50g耐火粉料置于振动筛上过孔径为56um(260目)标准筛。称量筛上粉料质量(F),精确
至0.1g。按公式(1)计算筛上粉料的质量百分含量:
单位为亳米
玻璃丝
迟世衅
胶结
中30
厚0.04铝箔
图1吊杆与称盘连接示意图
单位为毫米
图2手动搅拌器示意图
“筛上
100%
式中
Fa⊥ーー筛上粉料的质量百分含量,以百分比数表示(%);
m上一一筛上粉料的质量,单位为克(g);
一粉料的总质量,单位为克(g)。
3.8从筛下粉料中均匀称取5.0g粉料倒入分散介质中,开动搅拌器速揽持30min
3.9关闭搅拌器,立即用手动搅拌器上下搅拌悬浮液3~4次,然后迅速将称盘浸入悬浮液并悬挂于天
IHB5351.7-2004
平臂钩上,当称盘浸入液面下12深度处时,开启秒表计时。挂好称盘后,开启天平,旋转刻度盘加载
读取天平平衡指针达到平衡位置时的时间及相应的刻度盘读数。操作应迅速准确,在20s内完成第一次
读
3.10如此反复加載、读数,每次加载Smg~10mg,读取天平平衡时的时间及相应的质量,沉降后期
增重缓慢,可每次加载1mg~2mg。
3.11测定按公式(2)计算的沉降时间的沉降量后,关闭天平,结束测定。
=(KD)2/60
可·由由中可量
式中
一直径为D的粉料粒子的沉降时间,单位为分(min);
D欲测定统计的粉料粒径下限,单位为微米(qum)
K一斯托克斯系数。
斯托克斯系数按公式(3)计算:
180××h
P-p)xg
式中
n一分散介质的粘度,单位为帕斯卡?秒伊Pa·s);
た一沉降高度,单位为厘米(em)
分别为粉料粒子和分散介质的密度,单位为克每立方厘米(g/cm)
重力加速度,取980,单位为厘米每平方秒(cn
4试验结果及处理
4.1绘制出粉料试样的沉降曲线,即质量一时间(M-)曲线
4.2外推求出最大沉降量。在曲线某侧以原纵轴为纵轴,以1000为横轴(式中な为最后十次读取的时
间,以s计)作M-1000曲线,外推交纵轴于ー点,此点坐标即为最大沉降量M。
4.3为了便于统计和计算,可将粉料粒径划分成若干组,如0~10um,10um~2pm,20~30um…
将D=10、20、30…分别代入公式(2)求出各粒径相应的沉降时间。
4.4在沉降曲线上选取各粒径组相应沉降时间的对应点作切线数条,读取各切线在纵轴上的截距值,
按公式(4)计算各粒径组的质量,并按公式(S)计算各粒径组的质量百分含量
A M=MI-MI1
中中中中平中中中由管
100%
式中
AM一各粒径组的质量,单位为毫克(mg)
M一粒径为D的质量单位为毫克(mg)
M-—粒径为D1的质量,单位为毫克(mg);
各粒径组的质量百分含量,以百分数表示(%)
M一粉料试样的最大沉降量,单位为毫克(mg)。
4.5根据计算结果,绘制各粒径组的质量百分含量曲线,即W-D粒度分布曲线
4.6平行进行两次测定,两次结果应得出大致相同的粒度分布情况,即曲线峰形相似,最大质量百分
含量的粒径组相同。否则应重新测定。
4.7将两次平行测定结果中对应各粒径组的质量百分含量求算术平均值即为该粉料各粒径组的质量百
分含量。