JIS Z 2601:1993 鋳物砂の試験方法

                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                             Z 2601-1993

鋳物砂の試験方法

Methods for determining foundry molding sand properties

1. 適用範囲 この規格は,粘結材として,主に,粘土物質を含有する鋳物砂の性質を測定する試験方法
について規定する。
    備考 この規格の引用規格を,次に示す。
    JIS B 0601 表面粗さの定義と表示
    JIS Z 8801 標準ふるい
2. 用語の定義 この規格で用いる主な用語の定義は,次による。
(1) 鋳物砂 粘土と水の混合物を主な粘結材とする鋳物用の砂。
(2) 全粘土分(以下,粘土分という。) 鉱物としての粘土だけでなく,一定の方法で分離される直径20
    よりも小さい粒子及び水に可溶な物質の集合体。
(3) 粒度 粘土分を分離した乾燥試料全量を,ふるい目の大きさの順に重ね合わせたふるいの最上部のも
    のに移してふるい分けたとき,あるふるい面上の砂の残留量を,粘土分分離前の乾燥試料全量で除し
    た値の百分率 (%)。
(4) 粒度係数 ある大きさの砂粒子1g当たりの総表面積をCGS単位で求めた,その値を丸めた数値。
(5) 粒度指数 粒度係数に従って,全粒度にわたって平均の表面積を求めたもの。
(6) 通気度 一定の条件で作成した試験片に一定の圧力の空気を通して,その空気が流れる速度で通気の
    度合いを表現した値。
(7) 圧縮強さ 一定の条件で作成した湿態試験片が,一定の荷重速度で圧縮破壊したときの荷重を試験片
    の断面積で除した値。
(8) 遊離水分(以下,水分という。) 一定質量の試料を乾燥器に入れ,105110℃で乾燥した場合の減量
    を,最初の試料質量で除した値の百分率 (%)。
(9) 強熱減量 水分を除いた一定質量の試料を約1 000℃に加熱し,そのときの減量を元の質量で除した値
    の百分率 (%)。強熱減量の内容は,吸着水分,層間水分及び結晶水分並びに熱分解する物質及び燃焼
    する物質の質量変化を含むものである。
3. 試験項目及び試験方法 試験項目及び試験方法は,表1による。

――――― [JIS Z 2601 pdf 1] ―――――

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Z 2601-1993
                                   表1 試験項目及び試験方法
                                  試験項目          試験方法
                              (1) 粘土分         附属書1による。
                              (2) 粒度           附属書2による。
                              (3) 通気度         附属書3による。
                              (4) 圧縮強さ       附属書4による。
                              (5) 水分           附属書5による。
                              (6) 強熱減量       附属書6による。

――――― [JIS Z 2601 pdf 2] ―――――

                                                                                              3
                                                                                    Z 2601-1993
                         附属書1 鋳物砂の粘土分試験方法
1. 適用範囲 この附属書は,鋳物砂の粘土分の試験方法について規定する。
2. 試験装置及び器具
2.1   はかり はかりは,感量0.01gのものを用いる。
2.2   回転式水洗機 回転式水洗機は,附属書1図1又は附属書1図2の容器をもち,その回転数は容器
の軸方向に1分間6272で,回転半径は7475mmの装置を用いる。
           附属書1図1 回転水洗機の容器(1)                附属書1図2 回転水洗機の容器(2)
2.3   粘土分の分離装置 粘土分の分離装置は,次のいずれかを用いる。
(1) 附属書1図1,附属書1図2の容器又は2 000mlビーカーのいずれかとサイホンとを附属書1図3の
    ように組み合わせたものとする。サイホンの内径は,56mmとする。
(2) 水流とうたびんは,附属書1図4の形状・寸法とする。

――――― [JIS Z 2601 pdf 3] ―――――

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Z 2601-1993
         附属書1図3 粘土分の分離装置                     附属書1図4 水流とうたびん
3. 試料 鋳物砂を105±5℃で恒量になるまで乾燥した後,デシケータ中に入れ,放冷したものを試料と
する。
    備考 1回の試験に要する鋳物砂は約100gで,恒量になるまでの乾燥時間は,一般に12時間であ
          る。
4. 試験方法
4.1   分散法 分散法としては,次のいずれかによる。
(1) 回転式水洗機を用いる方法 試料50gをはかり取り,これを回転式水洗機の容器に入れ,水475ml及
    び3%水酸化ナトリウム溶液25mlを加えた後,この容器を2.2の装置に取り付け,1時間回転振とう
    (盪)させる。
      次にこれに水を注ぎ,壁に付着した砂分を容器内に洗い込むと同時に,その全水量を約15cmの深
    さとする。
(2) 煮沸による方法 試料50gをはかり取り,これを容量約40mlの蒸発皿に移し取り,これに水300ml
    及び3%水酸化ナトリウム溶液2.5ml又は1.5%ピロリン酸ナトリウム溶液20mlを加えて30分間煮沸
    する。この間,蒸発によって150ml以下に減少しないように注意し,必要があれば水を加える。
      次に,煮沸した試料及び水酸化ナトリウム又はピロリン酸ナトリウム溶液の全量をビーカーに移し,

――――― [JIS Z 2601 pdf 4] ―――――

                                                                                              5
                                                                                    Z 2601-1993
    その全水量を約15cmの深さとする。
(3) 超音波分散器を用いる方法 試料50gをはかり取り,水300ml及び3%水酸化ナトリウム溶液2.5ml
    又は1.5%ピロリン酸ナトリウム溶液20mlを加えて超音波分散器に1015分間かける。
      次に,分散させた試料及び水酸化ナトリウム又はピロリン酸ナトリウム溶液の全量をビーカーに移
    し,その全水量を約15cmの深さとする。
4.2   分離法
(1) サイホンによる方法 4.1の操作終了のものをよくかき混ぜた後10分間静置して,サイホンによって
    底面から25mmになるまで上層の水を流出させる。再び水を深さ約15cmまで加え,よくかき混ぜて
    10分間静置し,底面から25mmの所まで,サイホンをもって上層の水を放出する。さらに水を加えて
    深さ約15cmとし,第3回目以後は5分間静置後上層の水を放出する。この操作を放出水が澄むまで
    繰り返す。
      次に,残留した砂粒子を105±5℃で恒量になるまで乾燥し,デシケータ中で常温になるまで放冷後,
    その質量をはかる。
(2) 水流とうたびんによる方法 4.1の操作終了のものを水流とうたびんに完全に移した後,1分間に約
    260mlの流速をもって粘土分を流出させ,放出水が澄むまでこの操作を継続する。次に,残留した砂
    粒子をビーカーに移し,105±5℃で恒量になるまで乾燥し,デシケータ中で常温になるまで放冷後,
    その質量をはかる。
4.3   計算 試料50gを分散させた後,その粘土分を分離し,残りの砂の質量をはかり,式(1)によって粘
土分を算出する。
                            b  c
                         n       100   (1)
                             b
                      ここに, n :  粘土分 (%)
                                b :  試料の質量 (g)
                                c :  残りの砂の質量 (g)
5. 記録 試験結果は,小数点以下第1位まで算出する。ただし,この数値は,同一試料について2回以
上の試験を行い,各試験結果の偏差±5%のものの平均値とする。

――――― [JIS Z 2601 pdf 5] ―――――

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