南京華欣分析儀器制造有限公司歡迎您!華欣專業(yè)生產(chǎn)光譜分析儀,高頻紅外碳硫分析儀,鐵水碳硅分析儀,鐵水/鋼水測(cè)溫儀,碳硫分析儀,金屬元素分析儀,金相分析儀等分析儀器,榮獲江蘇省產(chǎn)品及江蘇省著名商標(biāo)等榮譽(yù)稱號(hào)。我們致力于為您提供高品質(zhì)的金屬材料分析儀器和完善的質(zhì)量解決方案!

產(chǎn)品分類
聯(lián)系方式

- 銷售熱線: 025-57338588
- 銷售傳真: 025-57338599
- 副總/銷售部經(jīng)理:戴斌 13905149277
- 售后服務(wù)/配件供應(yīng): 025-57338579
- 售后傳真: 025-57338577
- QQ在線咨詢:點(diǎn)擊這里給我發(fā)消息
- 網(wǎng)址:drycleaners001.cn

爐前鐵水分析儀的熱分析功能

來(lái)源:本站  發(fā)布時(shí)間:2015年06月26日  字體大。[大] [中] [小]

爐前鐵水分析儀的熱分析功能 


爐前鐵水分析儀

鐵件的材質(zhì)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),是以材質(zhì)的性能和組織為交貨驗(yàn)收條件。貫穿著鑄鐵生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié),化學(xué)成分、冷卻速度、核心數(shù)量與組織結(jié)構(gòu)和機(jī)械性能的關(guān)系, 

在鑄鐵材質(zhì)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的性能實(shí)驗(yàn)指標(biāo),是常溫條件下檢查力學(xué)性能的結(jié)果。因此在常溫下鑄鐵的性能與組織具有唯一的相關(guān)關(guān)系。 

鑄鐵的組織由鐵水的化學(xué)成份、冷卻速度、核心數(shù)量這三大要素決定。變換這三大要素的量值可以獲得各種不同的鑄鐵組織、獲得人們需要的材質(zhì)性能。在生產(chǎn)中通過(guò)改變這三大要素的量值,可獲得以下不同的鑄鐵材料:

高氧含量(30~40 PPM)的亞共晶成分、充分的核心數(shù)量、低冷卻速度條件下產(chǎn)生的是灰口鑄鐵。 

低氧含量(6~8 PPM)的近共晶成分、充分的核心數(shù)量、低冷卻速度條件下產(chǎn)生的是球墨鑄鐵。 

中氧含量(10~20 PPM)的近共晶成分、貧乏的核心數(shù)量、低冷卻速度條件下產(chǎn)生的是蠕墨鑄鐵。 

針對(duì)上述三大鑄鐵材質(zhì)生產(chǎn)的在線檢測(cè)需求,熱分析具有以下測(cè)量功能: 

爐前鐵水分析儀檢測(cè)活性碳當(dāng)量【CE】: 

熱分析能夠測(cè)量出鐵水的活性碳當(dāng)量(鐵水中所有石墨化、反石墨化成分和碳的綜合作用結(jié)果,區(qū)別于CE=C+Si/3的計(jì)算碳當(dāng)量);钚蕴籍(dāng)量是個(gè)非常重要的參數(shù)。它決定著鐵水以怎樣的組織形式開始凝固。 

如果CE過(guò)低的話,初晶溫度隨之升高。初晶溫度高導(dǎo)致鐵水的過(guò)熱溫度減小,鐵水的流動(dòng)性降低,發(fā)生冷隔缺陷的風(fēng)險(xiǎn)度增大。初晶溫度越高,凝固冷卻的速度越大,產(chǎn)生白口缺陷的風(fēng)險(xiǎn)度越大。 

CE過(guò)低還導(dǎo)致初生奧氏體過(guò)多,縮孔的風(fēng)險(xiǎn)度增大。使灰鐵的抗拉強(qiáng)度過(guò)高,球鐵和蠕鐵的石墨過(guò)少等結(jié)果。

如果CE過(guò)高的話,會(huì)導(dǎo)致初生奧氏體過(guò)少、石墨過(guò)多;诣F的抗拉強(qiáng)度降低的結(jié)果。 

當(dāng)CE高于共晶成分時(shí),凝固從石墨化漂浮開始,鐵水的流動(dòng)性降低,也會(huì)導(dǎo)致冷隔(湯竟、重皮)缺陷的發(fā)生。石墨化漂浮會(huì)導(dǎo)致共晶凝固時(shí)的碳含量減少,石墨化膨脹少,所以過(guò)共晶鐵水的縮松風(fēng)險(xiǎn)性較大。 

爐前鐵水分析儀活性硅當(dāng)量【SiE】: 

熱分析能夠測(cè)量出鐵水的活性硅當(dāng)量【SiE】。在鐵水凝固成鑄鐵組織時(shí),真正起作用的是活性硅當(dāng)量【SiE】,而不是鐵水中的硅含量【Si】。更不是化學(xué)分析和光譜分析的,包含了夾雜態(tài)的SiO2、孕育態(tài)的Si分子團(tuán)等含量的總硅量。活性硅當(dāng)量與硅含量的關(guān)系可用下式描述: 

SiE = Si + 0.155Al + 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••••••••• 

初生奧氏體量【γ1】 

熱分析能夠測(cè)量出凝固鐵水的初生奧氏體量【γ1】。 

生產(chǎn)灰鐵時(shí)凝固鐵水的初生奧氏體量越高,形成的樹枝狀?yuàn)W氏體枝晶越發(fā)達(dá),灰鐵的強(qiáng)度越高。 

由于初生奧氏體枝晶中沒(méi)有石墨,所以生產(chǎn)球鐵時(shí)初生奧氏體枝晶的生長(zhǎng)分布決定了凝固組織中石墨的分布。球鐵中的初生奧氏體量越高,球鐵中的球數(shù)越少。還會(huì)發(fā)生球狀石墨沿枝晶排列的現(xiàn)象。 

初晶溫度越高,初生奧氏體量越多,凝固外殼內(nèi)的鐵水溫度越高,鐵水在封閉外殼內(nèi)的降溫幅度越大,產(chǎn)生的體積收縮越大。又由于鐵水可以在初生奧氏體的枝晶間流動(dòng),所以初生奧氏體量越多,鑄件中產(chǎn)生的縮孔越大。 

活性氧含量【O】: 
熱分析能夠測(cè)量出鐵水中的活性氧含量(鐵水中的自由氧含量,不包含鐵水中SiO2、MgO、Al2O3等氧化物中的O量。與化學(xué)分析或光譜分析的,包含了鐵水中SiO2、MgO、Al2O3等氧化物的總氧量有所區(qū)別)。 

出鐵前測(cè)量的活性氧含量,可用于灰鐵孕育劑,球鐵的球化劑、蠕鐵的蠕化劑的精確定量計(jì)算。 

出鐵后測(cè)量的活性氧含量,可用于測(cè)量球化鐵水和蠕化鐵水中的活性鎂含量。 

活性鎂含量【Mg】: 

眾所周知:根據(jù)熱力學(xué)的鎂-氧平衡方程,可以用熱分析獲得的活性氧含量計(jì)算出球化、蠕化后鐵水中的活性鎂含量(鐵水中的自由鎂含量,不包含MgS、MgO、Mg3N2等反應(yīng)物中的Mg量。與化學(xué)分析或光譜分析的,包含了MgS、MgO、Mg3N2等反應(yīng)物的總鎂量有所區(qū)別)。 

當(dāng)鐵水中的活性鎂含量為0.028~0.038%時(shí),鐵水凝固形成的是球鐵組織。球化鐵水中的活性鎂含量過(guò)高時(shí),不僅僅是浪費(fèi)球化劑,還會(huì)在球鐵鑄件的心部產(chǎn)生反白口組織。球化鐵水中的活性鎂含量過(guò)低時(shí),凝固組織中將出現(xiàn)大量的蠕狀石墨。 

當(dāng)鐵水中的活性鎂含量為0.008~0.016%時(shí),鐵水凝固形成的是蠕鐵組織。蠕化鐵水中的活性鎂含量過(guò)高時(shí),凝固組織中將出現(xiàn)大量的球狀石墨。我國(guó)的蠕鐵生產(chǎn)之所以不能形成高蠕化率的穩(wěn)定量產(chǎn),主要原因就

沒(méi)有使用活性鎂含量,這個(gè)決定蠕化率的重要參數(shù)來(lái)進(jìn)行蠕鐵生產(chǎn)控制。 

再輝段石墨生成量【S1】: 

熱分析能夠測(cè)量出鐵水的再輝段石墨生成量【S1】。再輝段石墨生成量大時(shí),在共晶凝固的前期會(huì)集中從鐵水中析出大量的石墨。 

間隙在鐵水中的碳析出成石墨時(shí),從無(wú)到有的擠占了鐵水的空間,形成了鐵水的石墨化膨脹。在共晶凝固前期集中產(chǎn)生的石墨化膨脹,會(huì)導(dǎo)致型壁移動(dòng)的鑄造缺陷發(fā)生,進(jìn)而導(dǎo)致鑄件尺寸的不穩(wěn)定。 

在總量一定的前提下,會(huì)造成再輝后石墨生成量(S2)的減少,使共晶凝固后期無(wú)足夠的膨脹石墨填充體積收縮,會(huì)導(dǎo)致縮松缺陷的發(fā)生。 
再輝后石墨生成量【S2】 

熱分析能夠測(cè)量出鐵水再輝后石墨生成量【S2】。在總量一定的前提下,再輝段石墨生成量小時(shí),再輝后的石墨生成量就大。再輝后出現(xiàn)的石墨化膨脹可以填充共晶凝固時(shí)產(chǎn)生的體積收縮,從而可減少發(fā)生縮松缺陷的傾向。 

反白口風(fēng)險(xiǎn)度【₩】 

熱分析能夠測(cè)量出鐵水的反白口風(fēng)險(xiǎn)度【₩】。反白口是鐵水在選擇結(jié)晶過(guò)程中,將低熔點(diǎn)的成份排擠到鑄件的中心部位很后凝固。這些低熔點(diǎn)的成份大多是白口化元素,因此在鑄件很后凝固的部位產(chǎn)生了白口組織。區(qū)別于鑄件表面高速冷卻產(chǎn)生的白口組織,將鑄件中心部位的白口組織稱為:反白口組織。

反白口組織會(huì)造成鑄件中心部位的機(jī)加工困難,以致發(fā)生加工后期的整體機(jī)件報(bào)廢。通過(guò)反白口風(fēng)險(xiǎn)度的測(cè)量,可以預(yù)知發(fā)生反白口缺陷的程度。 

球鐵回爐鐵使用的過(guò)多時(shí),發(fā)生反白口的傾向就大一些。反白口傾向大的球鐵回爐鐵過(guò)多時(shí)應(yīng)該賣掉一些,以免造成反白口問(wèn)題的惡性循環(huán)。

熱分析是測(cè)量鐵水中的活性氧含量、共晶程度、型核能力、冷卻速度、相變特征參數(shù)的唯一檢測(cè)手段。這是其他分析方法所不及的。 

當(dāng)前只有爐前鐵水分析儀能夠測(cè)量出鐵水的狀態(tài)是否具備形成目標(biāo)材質(zhì)的綜合條件。也只有熱分析測(cè)量到鐵水符合目標(biāo)材質(zhì)生成條件時(shí),澆注的鑄件有保證符合驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的各項(xiàng)指標(biāo)要求。

本文來(lái)自:http://drycleaners001.cn/end_882.html