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谈炉前铁水碳硅分析仪的热分析功能

更新时间:2016-07-27      点击次数:1374
炉前铁水碳硅分析仪铸铁件的材质质量标准,是以材质的性能和组织为交货验收条件。贯穿着铸铁生产的各个环节,化学成分、冷却速度、核心数量与组织结构和机械性能的关系,
在铸铁材质验收标准中规定的性能实验指标,是常温条件下检查力学性能的结果。因此在常温下铸铁的性能与组织具有*的相关关系。
铸铁的组织由铁水的化学成份、冷却速度、核心数量这三大要素决定。变换这三大要素的量值可以获得各种不同的铸铁组织、获得人们需要的材质性能。在生产中通过改变这三大要素的量值,可获得以下不同的铸铁材料:
高氧含量(30——40 PPM)的亚共晶成分、充分的核心数量、低冷却速度条件下产生的是灰口铸铁。
低氧含量(6——8 PPM)的近共晶成分、充分的核心数量、低冷却速度条件下产生的是球墨铸铁。
中氧含量(10——20 PPM)的近共晶成分、贫乏的核心数量、低冷却速度条件下产生的是蠕墨铸铁。
针对上述三大铸铁材质生产的在线检测需求,热分析具有以下测量功能:
炉前铁水碳硅分析仪检测活性碳当量【CE】:
热分析能够测量出铁水的活性碳当量(铁水中所有石墨化、反石墨化成分和碳的综合作用结果,区别于CE=C+Si/3的计算碳当量)。活性碳当量是个非常重要的参数。它决定着铁水以怎样的组织形式开始凝固。
如果CE过低的话,初晶温度随之升高。初晶温度高导致铁水的过热温度减小,铁水的流动性降低,发生冷隔缺陷的风险度增大。初晶温度越高,凝固冷却的速度越大,产生白口缺陷的风险度越大。
CE过低还导致初生奥氏体过多,缩孔的风险度增大。使灰铁的抗拉强度过高,球铁和蠕铁的石墨过少等结果。
如果CE过高的话,会导致初生奥氏体过少、石墨过多。灰铁的抗拉强度降低的结果。
当CE高于共晶成分时,凝固从石墨化漂浮开始,铁水的流动性降低,也会导致冷隔(汤竟、重皮)缺陷的发生。石墨化漂浮会导致共晶凝固时的碳含量减少,石墨化膨胀少,所以过共晶铁水的缩松风险性较大。
炉前铁水碳硅分析仪活性硅当量【SiE】:
热分析能够测量出铁水的活性硅当量【SiE】。在铁水凝固成铸铁组织时,真正起作用的是活性硅当量【SiE】,而不是铁水中的硅含量【Si】。更不是化学分析和光谱分析的,包含了夹杂态的SiO2、孕育态的Si分子团等含量的总硅量。活性硅当量与硅含量的关系可用下式描述:
SiE = Si + 0.15l + 0.12Cu + 0.06Co + 2.68P + 0.1Ni+ 0.44Sb
+ 1.25Mo+ 0.24W + 0.52Sn + 0.1Ti + 0.04Mn + 0.89S
- 0.51Cr - 0.28V - 2.24B•••••••••
炉前铁水碳硅分析仪热分析能够测量出铁水的反白口风险度【?】。反白口是铁水在选择结晶过程中,将低熔点的成份排挤到铸件的中心部位zui后凝固。这些低熔点的成份大多是白口化元素,因此在铸件zui后凝固的部位产生了白口组织。区别于铸件表面高速冷却产生的白口组织,将铸件中心部位的白口组织称为:反白口组织。
反白口组织会造成铸件中心部位的机加工困难,以致发生加工后期的整体机件报废。通过反白口风险度的测量,可以预知发生反白口缺陷的程度。
球铁回炉铁使用的过多时,发生反白口的倾向就大一些。反白口倾向大的球铁回炉铁过多时应该卖掉一些,以免造成反白口问题的恶性循环。
热分析是测量铁水中的活性氧含量、共晶程度、型核能力、冷却速度、相变特征参数的*检测手段。这是其他分析方法所不及的。
当前只有炉前铁水碳硅分析仪能够测量出铁水的状态是否具备形成目标材质的综合条件。也只有热分析测量到铁水符合目标材质生成条件时,浇注的铸件有保证符合验收标准的各项指标要求。
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