備案號：51898—2015低壓鑄造機性能檢測方法2015-10-10發布中華人民共和國工業和信息化部發布I前言 Ⅱ1范圍 12規范性引用文件 13術語和定義 14壓力控制精度、加壓速率控制精度的測定 14.1測定條件 14.2測定儀器 24.3壓力控制精度的測定方法 24.4加壓速率控制精度的測定方法 25充型階段工藝參數控制精度的測定(金屬液熱負載狀態) 25.1測定條件 25.2測定儀器 35.3測定方法 36保溫爐內氣體泄漏率的測定 36.1測定條件 36.2測定儀器 36.3測定方法 37泄漏補償和液位補償的測定 47.1測定條件 47.2測定儀器 47.3泄漏補償的測定方法 47.4液位補償(空載)的測定方法 47.5液位補償(金屬液熱負載狀態)的測定方法 58保溫爐外殼溫度的測定 68.1熔池式保溫爐外殼溫度的測定 68.2坩堝式保溫爐外殼溫度的測定 79保溫爐內金屬液溫度控制精度的測定 89.1測定條件 89.2測定儀器 89.3測定方法 810保溫爐空爐升溫速率的測定 910.1測定條件 910.2測定儀器 910.3測定方法 9 5圖2恒升液速率加壓 5 6圖4坩堝式保溫爐 7本標準由全國鑄造機械標準化技術委員會(SAC/TC186)歸口。本標準起草單位：濟南鑄造鍛壓機械研究所有限公司、浙本標準主要起草人：丁蘇沛、盧軍、康敬樂、吳軍、章旭霞、史學謙、李建平、段金挺、朱亮。1低壓鑄造機性能檢測方法本標準規定了低壓鑄造機性能的術語和定義、檢測項目、檢測條件、檢測儀器本標準適用于用低壓鑄造的方法來生產鋁鑄件的低壓鑄造機(以下簡稱鑄造機)。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T28688低壓鑄造機技術條件3術語和定義在鑄造機壓力控制范圍內，穩定后的實際壓力與設定壓力的最大偏差值(士)。保溫爐內金屬液溫度控制精度liquidmetaltemperaturecontrolprecisionin在鑄造機保溫爐溫度控制范圍內，達到穩定溫度后的實際溫度與設定溫度的最大偏差值(±)。在鑄造機保溫爐溫度控制范圍內，從室溫加熱到額定工作溫度時，單位時間內爐膛溫度的增加量。4壓力控制精度、加壓速率控制精度的測定——保溫爐爐體及相關連接管路，其允許的氣體泄漏率符合GB/T28688的要求；——從鑄造機保溫爐的反饋氣路上引出獨立氣路，外接高精度壓力變送器和無紙記錄儀。24.2測定儀器測定儀器如下：——壓力變送器：量程不大于0.25MPa,精度不低于±0.1%。——無紙記錄儀：記錄儀不依托鑄造機的電控系統程序運行，可獨立進行數據和曲線的采集、顯示、存儲和輸出。記錄時標不大于1s。4.3壓力控制精度的測定方法在鑄造機的壓力控制范圍和加壓速率范圍內，給鑄造機任意設定一個壓力值進行加壓。當爐內壓力值達到該設定壓力并穩定1s以上時，從記錄儀上讀出第2s、3s、4s、…、20s的壓力值，找出最大值和最小值，分別按公式(1)計算出壓力控制精度，取其最大值為該次測定的壓力控制精度。K?=±|p-p'|…………(1)Kp——壓力控制精度，單位為兆帕(MPa);p——第2s、3s、4s、…、20s中的最大或最小加壓壓力，單位為兆帕(MPa);p'——設定的加壓壓力，單位為兆帕(MPa)。4.4加壓速率控制精度的測定方法在鑄造機壓力控制范圍和加壓速率范圍內，給鑄造機設定一個加壓速率，達到規定壓力(大于第20s時的壓力)時，在記錄儀記錄的壓力數據中讀出第3s、4s、5s、…、18s、19s、20s所對應的壓力值，并計算出其相應的加壓速率，以設定的加壓速率為基準，找出18個點中的最大和最小加壓速率值，分別按公式(2)計算，取其最大值為該次測定的加壓速率控制精度。式中：K?——加壓速率控制精度，%;A——第3s、4s、…、20s中的最大或最小加壓速率，單位為兆帕每秒(MPa/s);A'——設定的加壓速率，單位為兆帕每秒(MPa/s);Am——推薦的充型階段加壓速率最大值，取0.0020MPa/s。按上述方法，給鑄造機設定不同的加壓速率，在升液、充型階段的加壓速率范圍內，分別測量并計算出鑄造機設定加壓速率為最小值(在充型階段推薦取0.0007MPa/s)、區間值和最大值(在充型階段推薦取0.0020MPa/s)時的加壓速率控制精度，其最低加壓速率控制精度值為鑄造機的加壓速率控制精度。5充型階段工藝參數控制精度的測定(金屬液熱負載狀態)5.1測定條件測定條件如下：——在鑄造機壓力控制范圍和加壓速率范圍內，根據鑄件的工藝要求，確定鑄造機的有關工藝參數；——保溫爐爐體及相關連接管路，其允許的氣體泄漏率符合GB/T28688的要求；——接通壓力變送器的氣路不應加阻尼；——保溫爐內金屬液應為額定容量；3——測定首件鑄件的工藝參數時，取出升液管，用專用密封件將出液口密封；——從鑄造機保溫爐的反饋氣路上引出獨立氣路，外接高精度壓力變送器和無紙記錄儀。5.2測定儀器測定儀器如下：——壓力變送器：量程不大于0.25MPa,精度不低于±0.1%。——無紙記錄儀：記錄儀不依托于鑄造機的電控系統程序運行，可獨立進行數據和曲線的采集、顯示、存儲和輸出。記錄時標不大于1s。5.3測定方法調整鑄造機的液面加壓系統，使系統的壓力控制精度制精度要求符合GB/T28688標準的規定。取下出液口密封件，換上升液管并與保溫爐及模具密封后，連續進行不應少于30次(大型鑄件除外)的實物澆注，在記錄儀上記錄其中連續20次的實物澆注過程中首件和尾件的氣體壓力-時間曲線。在充型階段曲線上，以首件和尾件的充型壓力的始點為零點，讀力-時間曲線為給定曲線，然后按公式(3)計算。式中：δ——第i秒時的工藝參數控制精度，%;p——首件第i秒時的充型壓力，單位為兆帕(MPa);P?—尾件的充型始點壓力，單位為兆帕(MPa);P?——首件的充型始點壓力，單位為兆帕(MPa);p—尾件的充型壓力，單位為兆帕(MPa)。取充型階段8的最大值為鑄造機的充型階段工藝參數控制精度。6保溫爐內氣體泄漏率的測定6.1測定條件測定條件如下：——保溫爐內溫度為室溫；——保溫爐應處于密封狀態。6.2測定儀器測定儀器如下：——秒表；——數顯壓力表。6.3測定方法鑄造機以適宜的加壓速率進行充氣，使保溫爐內充氣壓力達到0.2MPa,切斷氣源，用秒表計時，測定保溫爐內氣體壓力降，測定時間為4.5min～5min,然后按公式(4)計算保溫爐內氣體泄漏率。4△V——保溫爐內氣體泄漏率，單位為升每分(L/min);p——標準大氣壓，單位為兆帕(MPa),取0.1MPa;Ap——保溫爐內氣體壓力降，單位為兆帕(MPa);7泄漏補償和液位補償的測定7.1測定條件——保溫爐體及相關連接管路，其允許的氣體泄漏率符合G——從鑄造機保溫爐的反饋氣路上引出獨立氣路，外接高精度壓力變送器和無紙記錄儀；——從鑄造機保溫爐的排氣管路上連接一只流量調節閥(只在檢測泄漏補償時擰開)和一個數字式7.2測定儀器——無紙記錄儀：記錄儀不依托鑄造機的電控系統程序運行，可獨立進行數據和壓力曲線的采集、顯示、存儲和輸出。記錄時標不大于1s。7.3泄漏補償的測定方法速率的上限值，另一組接近加壓速率的下限值，其余一組為區間值。的實際加壓工藝曲線，并與設定工藝曲線進行比較，確認是否達到鑄造機的控制精度。的最低值時，讀取流量計上的讀數，即為鑄造機人為氣體泄漏率的最大值。人為氣體泄漏率的最大值加上保溫爐的實際泄漏率即最大允許泄漏率越大，說明鑄造機的液面加壓系統泄漏補償能力越好。7.4液位補償(空載)的測定方法在鑄造機的壓力控制范圍和加壓速率范圍內，給鑄造機設定一組加壓工藝參數、需要補償的壓力每組設定工藝參數均為變量。按照液面加壓系統固有的恒升液時間(見圖1)或恒升液速率(見圖2)5Pn=Pn-1+Ap…………7.5液位補償(金屬液熱負載狀態)的測定方法68保溫爐外殼溫度的測定8.1熔池式保溫爐外殼溫度的測定8.1.1測定條件——加熱元件采用硅碳棒，且置于金屬液面的上方，對爐膛和金屬液進行輻射加熱；——加熱至額定工作溫度(通常為680℃~720℃)保溫，使爐內溫度處于穩定狀態。數字式表面溫度計，準確度等級不低于1.0級。8.1.3.1根據保溫爐大小，沿爐外殼周長方向選定5個～7個區域(見圖3),區域邊緣距離爐蓋150mm以上、距離棒倉100mm以上，距離爐門200mm以上，各區域間隔不小于300mm。在任意區域的高度方向，按上、中、下部位各取一個點，用規定的測定儀器測量，分別記為T?、T?和T3,按公式(6)T——第n(n為1～7的自然數)區的保溫爐外殼平均溫度，單位為攝氏度(℃);T?——第n區1點的溫度，單位為攝氏度(℃);T?——第n區2點的溫度，單位為攝氏度(℃);T?——第n區3點的溫度，單位為攝氏度(℃)。7按公式(7)計算，取其算Tk——保溫爐外殼平均溫度，單位為攝氏度(℃);Tk?——第1區的保溫爐外殼平均溫度，單位為攝氏度(℃);Tk?——第2區的保溫爐外殼平均溫度，單位為攝氏度(℃);Tk?——第3區的保溫爐外殼平均溫度，單位為攝氏度(℃);——加熱至額定工作溫度(通常為680℃~720℃)保溫，使爐內溫度處于穩定狀態。規定的測試儀器測量，分別記為T?、T?和T?,按公式(8)計算，取其算術平均值為該區域的保溫爐外8T——第n(n為1～3的自然數)區的保溫爐外殼平均溫度，單位為攝氏度(℃);T?——第n區1點的溫度，單位為攝氏度(℃);T?——第n區2點的溫度，單位為攝氏度(℃);T?——第n區3點的溫度，單位為攝氏度(℃)。 T?——第2區的保溫爐外殼平均溫度，單位為攝氏度(℃);9——爐內耐火材料、保溫材料應充分烘烤干燥；——保溫爐內金屬液溫控表的設定值為680℃~720℃;——保溫爐內爐氣溫控表的設定值為780℃~820℃(電加熱保溫爐無此項功能者不做本項設定);——使保溫爐內腔與大氣接通。——數字式溫度表，準確度等級不低于1.0級；將鑄造機隨保溫爐配帶的兩只熱電偶分別置于保溫爐內的上部和下部，使下部熱電偶檢測鋁液溫度，上部熱電偶檢測爐氣溫度。將測定用鎧裝熱電偶從出液口先、后置于保溫爐內的下部(低溫區)和上部(高溫區),使之盡量靠近隨機配帶熱電偶。從保溫爐溫控表上，設定金屬液的溫度為700℃,設定爐氣溫度為800℃,啟動保溫爐的控制系統，按“通/斷”模式滿負荷進行加熱，