"ГОСТ 29234.1-91. Государственный стандарт Союза ССР. Пески формовочные. Методы определения глинистых частиц"
(утв. и введен в действие Постановлением Госстандарта СССР от 28.12.1991 N 2262)

Н.Н. Кузьмин, И.А. Титова, Э.Л. Отрошенко (руководитель темы), Т.М. Мореева, Н.А. Рыкова

Настоящий стандарт распространяется на формовочные пески на основе кварца, применяемые в литейном производстве в качестве формовочного материала при изготовлении литейных форм и стержней и устанавливает методы определения глинистых частиц.

Метод основан на отделении глинистых частиц от песчаной основы с учетом массовой доли органических включений в кварцевых песках.

Общие требования к методу испытания - по ГОСТ 29234.0.

Шкаф сушильный с терморегулятором, обеспечивающий температуру нагрева 200 °C.

Весы лабораторные 4-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 160 г с погрешностью +/- 5 мг по ГОСТ 24104.

Аппарат для автоматического отделения глинистых частиц.

Трубка U-образная с внутренним диаметром 6 - 9 мм.

Мешалка лабораторная с сосудом вместимостью 1 дм³, вращающаяся в вертикальной плоскости с частотой (60 +/- 5) мин^-1.

Палочка деревянная или стеклянная длиной 30 см, диаметром 0,5 - 1,0 см.

Печь муфельная с терморегулятором, обеспечивающая температуру нагрева 1000 °C.

Чаша кварцевая по ГОСТ 19908.

Натрий фосфорнокислый пиро по ГОСТ 342, раствор 10 г/дм³.

3.1. От партии песка отбирают пробы и подготавливают по ГОСТ 29234.0. Испытания проводят параллельно на двух пробах. От каждой пробы песка отбирают две навески массой по 50 г каждая.

3.2. Первую навеску помещают в кварцевую чашу и высушивают при температуре 105 - 110 °C, затем помещают в эксикатор до охлаждения.

3.3. Вторую навеску помещают в сосуд, приливают 475 см³ воды и 25 см³ раствора пирофосфата натрия 10 г/дм³. Сосуд плотно закрывают пробкой, устанавливают на лабораторную мешалку и взбалтывают в течение 1 ч. После этого сосуд снимают с мешалки, открывают пробку, тщательно сливают водой глину с пробки в сосуд. Смесь количественно переносят в стакан аппарата для автоматического отделения глинистых частиц и проводят испытания по инструкции к данному аппарату. При отделении глинистых частиц вручную смесь доливают водой до метки на высоте сосуда 150 мм, перемешивают палочкой и дают отстояться в течение 10 мин. Сливают воду до уровня 12 мм от поверхности осадка с помощью U-образной трубки (см. чертеж).

Операцию отмучивания повторяют два раза. При образовании хлопьев в верхнем слое смеси их удаляют. Для этого конец U-образной трубки помещают в верхней части слоя хлопьев и осторожно удаляют их в слив.

Сосуд в третий раз доливают водой до того же уровня, смесь перемешивают палочкой и дают отстояться 5 мин. Затем вновь сливают воду. Отмучивание повторяют до тех пор, пока вода в сосуде после 5-минутного отстаивания не станет прозрачной. Осадок из сосуда количественно переносят в кварцевую чашу, отстаивают в течение 5 мин, воду сливают, осадок высушивают при температуре 105 - 110 °C. Затем помещают в эксикатор для охлаждения. Далее обе навески переносят в муфельную печь и прокаливают при температуре 1000 °C в течение 1 ч. Затем охлаждают в эксикаторе и взвешивают.

4.1. Остаточную массу первой навески (X₁) в процентах вычисляют по формуле

где m - масса навески смеси, г;

m₁ - масса чашечки с навеской до прокаливания, г;

m₂ - масса чашечки с навеской после прокаливания, г.

4.2. Остаточную массу второй навески (X₂) в процентах вычисляют по формуле

где m - масса навески смеси, г;

m₁ - масса смеси после удаления глинистых частиц и прокаливания, г.

4.3. Массовую долю глинистых частиц (X) в процентах вычисляют по формуле

где X₁ - остаточная масса первой навески, %;

X₂ - остаточная масса второй навески, %.

4.4. Расхождение между результатами параллельных определений не должно превышать 10%. Если расхождение превышает 10%, испытание повторяют.

За результат испытания принимают среднее арифметическое результатов трех определений.

Допускается определять массовую долю глинистых частиц в тощих песках ускоренным методом.

5.1. Проведение испытания

5.1.1. От пробы песка, отобранной и подготовленной по ГОСТ 29234.0 выделяют навеску массой 20 г, помещают ее в сосуд для кипячения, доливают 300 см³ воды и кипятят в течение 5 мин. Затем содержимое сосуда количественно переносят в стакан аппарата для автоматического отделения глинистых частиц, добавляют 200 см³ воды и перемешивают в течение 10 мин.

После окончания взбалтывания сосуд снимают с мешалки, вынимают пробку и тщательно смывают водой материал с пробки в сосуд. Затем смесь доливают водой до отметки сосуда 150 мм, перемешивают палочкой и дают отстояться в течение 10 мин.

По истечении этого времени воду сливают до уровня 12 мм от поверхности осадка с помощью U-образной трубки.

Отмучивание повторяют два раза.

При образовании хлопьев в верхнем слое смеси их удаляют.

Для этого конец U-образной трубки помещают в верхней части слоя хлопьев и осторожно удаляют их в слив.

Сосуд в третий раз доливают водой до того же уровня, смесь перемешивают палочкой и дают отстояться 5 мин. Затем вновь сливают воду.

Отмучивание повторяют до тех пор, пока вода в сосуде после 5-минутного отстаивания не станет прозрачной.

Осадок из сосуда количественно переносят на фильтр или в кварцевую чашу. В кварцевой чаше отстаивают в течение 5 мин, воду сливают, осадок высушивают при температуре 105 - 110 °C и взвешивают. При наличии органических примесей высушенный осадок переносят в открытый кварцевый тигель и прокаливают при температуре 1000 °C в течение 1 ч для удаления органических примесей.

Испытание проводят параллельно на двух навесках.

5.2. Обработка результатов.

5.2.1. Массовую долю глинистых частиц (X) для тощих формовочных песков в процентах вычисляют по формуле

где m - масса навески песка, г;

m₁ - масса навески песка после удаления глинистых частиц, г.

5.2.2. Расхождение между результатами параллельных определений не должно превышать 10%. Если расхождение превышает 10%, испытание повторяют.

За результат испытания принимают среднее арифметическое результатов трех определений.

5.2.3. По согласованию поставщика и потребителя допускается определение глинистой составляющей кварцевых песков ускоренным методом по разд. 5.