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碳硅分析儀和測溫儀在鐵水材質(zhì)控制中應(yīng)用
碳硅分析儀和測溫儀在鐵水材質(zhì)控制中應(yīng)用
鑄造生產(chǎn)中,能夠在爐前快速準確地測出鐵水的化學成分,、球化率,是控制決定鑄件質(zhì)量的關(guān)鍵,。應(yīng)用微電子技術(shù)和計算機技術(shù),結(jié)合碳硅分析儀原理,研制鑄鐵質(zhì)量爐前快速測試裝置是實現(xiàn)鑄件質(zhì)量優(yōu)化控制有的效途徑。碳硅分析儀具有測試速度快,、工作穩(wěn)定可靠等特點,機內(nèi)數(shù)學模型經(jīng)實際校正可用于不同生產(chǎn)條件的鑄造廠,。
有人把鑄造碳硅分析儀中的冷卻曲線稱之為“冶金質(zhì)量的指紋"，鑄造碳硅分析儀技術(shù)爐前快速預(yù)測和預(yù)報鑄件質(zhì)量的基本原理,，就是利用碳硅分析儀器記錄鐵水在特定樣杯中的冷卻曲線。然后根據(jù)冷卻曲線上特征值的變化來定量的計算鐵水的化學成分,；或用凝固熱效應(yīng)參數(shù)來定性地評價鑄鐵的石墨形態(tài)和凝固質(zhì)量,。定量碳硅分析儀對于控制鐵水成分，定性碳硅分析儀對于控制鐵水的凝固質(zhì)量具有重要的指導(dǎo)意義,。
鐵水的理想熔煉溫度控制 溫度的控制很多鑄造工廠沒有足夠重視,，但它是爐前鐵水管理很重要的一環(huán)。不僅影響鑄件的內(nèi)在質(zhì)量,，還和鑄件的氣孔,、夾渣和表面缺陷等有關(guān)。參考下面的資料,，可以了解溫度在鑄造生產(chǎn)的意義,。不同的石墨形態(tài)，可以得到不同性能的鑄鐵,，各種不同的鑄鐵均有一個共同的要求,，即石墨應(yīng)是細小的、均勻的,，對孕育鑄鐵的石墨則應(yīng)是短而鈍頭的,，對球墨鑄鐵來說，石墨應(yīng)該是圓整的,，在熔煉過程中,，要保證得到上述要求的。首先就必須將粗大的過共晶石墨和共晶石墨溶解到結(jié)晶臨界半徑以下,，在重新結(jié)晶的條件下,，才能得到上述要求的石墨形態(tài),。這就是消除石墨遺傳性。而溫度的控制是非常重要的,，粗大的過共晶石墨在鐵水溫度達到1500度,，并保持6～9妙鐘可以溶化到結(jié)晶臨界半徑以下，只有在這樣的熔煉條件下,，生產(chǎn)的高牌號孕育鑄鐵或球墨鑄鐵的質(zhì)量是可靠的,。故生產(chǎn)孕育鑄鐵、球墨鑄鐵對鐵水的熔煉溫度是有要求的,，其鐵水熔煉溫度應(yīng)控制在1500 度以為宜,。
孕育鑄鐵要求得到細小的、短而均勻的,、鈍頭的石墨,，保證其同一斷面的性能齊一性和不同斷面性能均勻性。其生產(chǎn)工藝的參數(shù)要求如下：
1）鐵水熔煉溫度1500～1550度,，穩(wěn)定1530度為宜,。以保證獲得鐵水的高純度，消除石墨的遺傳性,，經(jīng)孕育處理得到細小的,，均勻的，短而鈍頭的石墨形態(tài),。
2）孕育處理溫度,，應(yīng)保證在孕育處理過程中，使孕育劑迅速溶解于鐵水中,，并在微觀中存在濃度差,，保證在隨后的冷卻凝固的結(jié)晶過程中形成足夠多的結(jié)晶核心，一般處理應(yīng)控制在1450度左右為佳,。
3）澆注溫度,，一般據(jù)鑄件壁厚確定以汽車鑄件為例，據(jù)鑄件壁厚形狀不同,，一般在1400～1440度的范圍內(nèi),。保證鐵水的內(nèi)在質(zhì)量熔煉溫度應(yīng)在1500度，在該溫度鐵水氧化物夾雜,、氣孔Z低抑止增硫,，消除石墨遺傳性，穩(wěn)定化學成分波動范圍均能得到保證,。如果超過1550度,，將增加鐵水的結(jié)晶過冷度，對使用性能不利,。所以溫度的監(jiān)測是我們生產(chǎn)高質(zhì)量鑄件的重要環(huán)節(jié) ,。
一些人認為,，碳硅分析儀和測溫儀的價格太高了，但是從實際的生產(chǎn)來看,，鐵水的成份波動,，人工很難控制在要求的相應(yīng)范圍內(nèi)。在我們的服務(wù)企業(yè)中,，年產(chǎn)300噸的一些小廠,，一年的材質(zhì)廢品損失便是數(shù)套碳硅分析儀器的價格。更不用說相應(yīng)的能耗浪費,、工時損耗,、市場信譽等等價值損失。