测定2.4.9原砂烧结点的方法优化

图2-12 影像式烧结点测试仪的结构

1—投影装置 2—投影屏 3—棱镜 4—平面反射镜 5—投影物镜 6—钼丝高温炉 7—试样 8—热电偶 9—温度控制器 10—聚光镜片 11—光源灯泡

原砂的烧结点表示原砂颗粒表面或砂粒间混杂物开始熔解的温度，可用以下两种方法进行测定。

1.SJY型影像式烧结点测试仪法

影像式烧结点测试仪的结构如图2-12所示，主要由光源、钼丝高温炉、投影装置、温度控制器、制样器等组成，并应有附属的加氩气装置，用它可以测定原砂及其他材料的烧结点和耐火度。试样在充有氩气的钼丝高温炉中加热，在不同高温的情况下，试样颗粒或颗粒之间会发生表面或内部的熔融现象，出现颗粒之间的黏结、体积的微小收缩或颗粒轮廓的变化，根据试样所发生的不同变化，可以确定试样的烧结点或耐火度。测试仪的特点是加热温度可高达1700℃，试验时，试验者在镜屏上可以清晰地看到所试验的试样在高温情况下发生的体积收缩、膨胀、钝化以及完全熔化的情况，并得知各种情况发生时的相应温度。

烧结试验步骤如下：

1）用特制的制样器将试料制成ф8mm×8mm的圆柱形试样。制成的试样要求表面光洁，每次压缩的松紧程度一致。如果测试原砂，可将原砂放在耐火的瓷舟中用目测法确定其烧结点。

2）钼丝高温炉升温时，先要接通氩气，将氩气流量计调至40刻度处，10min以后流量可减至20刻度处。钼丝高温炉在升温或降温时都要接通氩气。

3）升温时要接通钼丝高温炉两端的冷却水，根据炉温调节水流量，使水温保持在50℃左右。(www.xing528.com)

4）升温前将制好的试样放在陶瓷片或铂片上，缓慢地推入炉膛中心。当用目测法测试烧结点时，只需将瓷舟在需要的温度下缓慢推入炉膛中心即可。

5）试样推入炉膛后，打开光源，使光源中心全部照在试样上，在投影屏上清晰显现出试样影像即可。在投影屏上即可观察试样在高温下发生的各种变化。

试验结果的判断为：

1）目测法。原砂在高温时，颗粒表面及内部的易熔成分熔融，使原砂颗粒之间发生黏结，冷却后砂粒不再分开，而巨被烧结的部分表面光亮。此时的加热温度即是原砂的烧结点。

2）图像收缩法。在高温时，原砂颗粒间接触处发生体积（或局部）的微小收缩，出现收缩时的温度即可认为是该试样的烧结起始温度。

2.管式炉烧结法

（1）主要仪器 当烧结温度低于1350℃时，用硅碳棒管式炉加热，试样置于普通瓷舟上；当烧结温度高于1350℃时，用管式碳粒炉加热，试样置于石英舟或白金舟上。

（2）试验步骤 取适量烘干的砂样置于瓷舟上（约占瓷舟容积的1/2），将其缓缓推入已达预定温度的加热炉中（一般从1000℃开始试验，也可根据经验估计），推入深度应以瓷舟只在前端25mm内受高温作用为宜。保温5min后，将瓷舟拉出，待冷却后用小针刺划试样表面，并用放大镜观察。如果砂粒彼此连接不能分开，表面光亮，则该试验温度即为原砂的烧结点；如果砂样尚未烧结，则应另换一个新瓷舟和砂样，并将试验温度提高50℃，重复上述操作，直至砂样烧结为止。该法设备简单，操作简便易行。