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熱分析技術(shù)在鑄鐵件生產(chǎn)上的應(yīng)用

2023-6-16  閱讀(521)

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 熱分析法在鑄造生產(chǎn)中最初是用來測定鑄鐵碳當(dāng)量。鑄鐵是具有共晶轉(zhuǎn)變的鐵碳合金,其共晶反應(yīng)是一個(gè)復(fù)雜的過程。若按Fe-G (石墨)穩(wěn)定系凝固則生成奧氏體+石墨的共晶體 ;按 Fe-Fe3C介穩(wěn)定系凝固則生成奧氏體+滲碳體的共晶體。但由于曲線上初生奧氏體析出溫度 主要取決于化學(xué)成分,而與凝固模式無關(guān) ,因此通過液相線溫度來表征碳當(dāng)量的值,即CE=fTL)。但由于硅和磷對(duì)TL的影響并不能由常用的Fe-C相圖來確定,因此人們通過大量試驗(yàn)和統(tǒng)計(jì)分析,并引入液相線碳當(dāng)量(CEL=C+Si4+P2)的概念,得出適用于不同生產(chǎn)條件下測定液相線碳當(dāng)量(CEL)的數(shù)學(xué)模型。

    碳量和硅量的測定

    灰鑄鐵在凝固過程中,受鐵液孕育狀況及結(jié)晶條件的影響,難以找到準(zhǔn)確的共晶溫度。此外 共晶反應(yīng)時(shí),由于鐵液放出結(jié)晶潛熱,導(dǎo)致共晶反應(yīng)在某一溫度區(qū)間內(nèi)進(jìn)行。為了解決這一 問題,在用熱分析法測試時(shí),采用強(qiáng)制白口共晶凝固的方法,在樣杯內(nèi)涂以反石墨化涂料 (一般含碲、鉍等元素,促使鐵液無論是亞共晶還是過共晶,無論是否經(jīng)過孕育處理 ,都能按 白口凝固,在冷卻曲線上顯示出較長的共晶停歇平臺(tái),從而獲得準(zhǔn)確值 。從1973年開始 ,人們通過大量的測試試驗(yàn)并利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法 ,得到適用于不同生產(chǎn)條件的測定碳含量和硅含量的數(shù)學(xué)模型。

    熱分析法快速測定的鐵液化學(xué)成分與化學(xué)分析結(jié)果相比,其誤差為:  CEL0.05 (C)0.05%、 (Si)+0.1

image.png

NJ-TG4型爐前鐵水質(zhì)量管理儀用于爐前快速測定灰鑄鐵和球墨鑄鐵鐵水的碳當(dāng)量(CEL)、碳含量(C%)、硅含量(Si%)、錳含量(Mn%);預(yù)測普通灰鑄鐵的抗拉強(qiáng)度等。操作人員經(jīng)簡單培訓(xùn)即可操作。

技術(shù)參數(shù)

測量對(duì)象

測量范圍

測量精度

分析時(shí)間

CEL

2.504.80%

±0.08%

1.5分鐘

C%

2.304.20%

±0.05

Si%

0.603.80%

±0.10%

Mn%

0.10~1.40%

±0.15%

抗拉強(qiáng)度

100400MPa

±10MPa

硬度

150300HB

±10HB

 

              南京諾金高速分析儀器廠

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