1、中华人民共和国航空行业标准FL 0143 HB 5351.7-2004 代替HB535 1.7-1986 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Test method for properties of investment casting slurry Part 7: The torque balance sedimentation analytical method for the determination of refractory powder granularity 2004一09一01发布2004-12一01实施国防科学技术工业委员会发布HB 535
2、1. 7-2004 目IJ1=1 HB 5351 熔模铸造涂料性能试验方法分为八个部分:a) 第1部分:粘度的测定:b) 第2部分:密度计法测定密度:c) 第3部分z容量法测定密度:d) 第4部分:pH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。本部分为皿5351熔模铸造涂料性能试验方法的第七部分。本部分代替HB535 1.7-1986 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HB5351.7一1986相比，主要变化如下:a) 规范了有关公式
3、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:北京航空材料研究院、410厂、170厂。本部分主要起草人:曹腊梅、张勇、薛明、司连有、喊川|、刘一鸣。HB 5351.7于1986年3月首次发布。1 范围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HB 5351. 7-2004 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
4、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Orng500rng，感量lrng。2.2 架盘天平测量范围Og20饨，感量O.1g。2.3 搅拌器采用磁力加热恒温搅拌器。2.4 烧杯500rnL。2.5 量筒或量杯500rnL。2.6 温度计测量范围OCIOOC，分度IC。2. 7 米尺或高度尺测量范围Ornm 150mm，分度1rnrn 0 2.8 振动筛采用孔径为56m(260目)的标准筛网。2.9 吊杆与称盘吊杆为直径约lmm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 手动搅拌器用铁丝外套塑料软管弯制而成，见图203 试验步骤3. 1 测
5、定己选定的分散介质温度，并查出其对应温度下的粘度、密度。3.2 量取500rnL分散介质倒入500rnL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上。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6cm7crn之间。HB 5351. 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56m(260目)标准筛。称量筛上粉料
6、质量(W筛上)，精确至O.lg。按公式(1)计算筛上粉料的质量百分含量:单位为毫米川四恩掣卷吨国梓R2 l 玻璃丝胶结厚0.04铝?自吊杆与称盘连接示意图图1单位为毫米Rl0 图2W但=芝盟主XI00%. . . . . . (1) m 总手动搅拌器示意图式中tw俯上一一筛上粉料的质量百分含量，以百分比数表示(%); m筛上-一筛上粉料的质量，单位为克(g); m且一一粉料的总质量，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，开动搅拌器速搅拌30min。3.9 关闭搅拌器，立即用手动搅拌器上下搅拌悬浮液34次，然后迅速将称盘浸入悬浮液并悬挂于天2 HB 5351.
7、7-2004 平臂钩上，当称盘浸入液面下112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内完成第次读数。3.10 如此反复加载、读数，每次加载5mg-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lmg-2mgo3. 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。户(KlD)2/60 . . . . . . . . . . . . . . (2) 式中:一直径为D的粉料粒子的沉降时间，单位为分(min); D一一欲测定统计的粉料粒径下限，单位为微米
8、(Jllll); K一一斯托克斯系数。斯托克斯系数按公式(3)计算:K=104!180xh-HH-HH-HH-HH-HH-(3) (-Po)xg 式中:F厂一分散介质的粘度，单位为帕斯卡秒(Pa.s); 什一一沉降高度，单位为厘米(cm); ，。-一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/cm3); g一一重力加速度，取980，单位为厘米每平方秒(cmls2)。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-t)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/t为横轴(式中t为最后十次读取的时间，以s计)作M-I000/t曲线，外推
9、交纵轴于一点，此点坐标即为最大沉降量Mc。4.3 为了便于统计和计算，可将粉料粒径划分成若干组，如010m，10m-20m， 2030m， 将D=lO、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(5)计算各粒径组的质量百分含量:/:,. M;.=M;.- M;.-l. . . . . (4) w=兰些i_xl00%.(5) Mc 式中:LJM-二各粒径组的质量，单位为毫克(mg); M广一粒径为Di的质量单位为毫克(mg); M;.-l一二粒径为Di-
10、1的质量，单位为毫克(mg); W广一各粒径组的质量百分含量，以百分数表示(%); Mc -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。3 HB 5351. 7-2004 5 试验报告试验报告一般应包括下列内容:a) 耐火粉料名称、牌号、批号、生产日期、试样来源:b) 本部分编号及名称:c) 试验环境温度:d) 耐火粉料粒度(W-D)分布曲线:不同粒径组质量百分含量测定的单值、算术平均值:e) 试验人员:。试验日期。4
