碳硅分析儀鐵水測(cè)量的原理
碳硅分析儀對(duì)鐵水質(zhì)量進(jìn)行熱分析時(shí)取鐵水澆入樣杯，在樣杯特定的散熱條件下，熱分析儀先記錄下樣杯內(nèi)鐵水的凝固溫度曲線。 通過(guò)對(duì)凝固溫度曲線的解析，找出鐵水凝固過(guò)程的各種相變特征參數(shù)。將相變特征參數(shù)值帶入與凝固組織建立的數(shù)學(xué)模型后，即可以計(jì)算出決定鐵水凝固組織的重要控制參數(shù)。
以白口化鐵水的凝固過(guò)程為例，說(shuō)明凝固溫度曲線與相圖的對(duì)應(yīng)關(guān)系：取原鐵水澆入加有強(qiáng)制白口化成分的樣杯。熱分析儀可以記錄樣杯內(nèi)白口化鐵水的凝固溫度曲線。
凝固溫度曲線的**個(gè)平臺(tái)是鐵水降溫到液相線時(shí)，生成的固體相釋放結(jié)晶潛熱，維持樣杯散熱產(chǎn)生的恒溫平臺(tái)。我們將這個(gè)平臺(tái)溫度稱(chēng)做：初晶溫度（TL）。隨后鐵水進(jìn)行的是選擇結(jié)晶過(guò)程，選擇結(jié)晶中釋放的結(jié)晶潛熱不足以維持樣杯的散熱，溫度曲線呈緩慢下降的趨勢(shì)。選擇結(jié)晶剩余的鐵水到達(dá)共晶成份時(shí)，開(kāi)始共晶凝固。剩余鐵水在共晶凝固中釋放出大量的結(jié)晶潛熱，直至全部鐵水完全凝固，維持了一個(gè)更長(zhǎng)的的恒溫平臺(tái)。我們稱(chēng)這個(gè)溫度平臺(tái)為:共晶溫度（TE）。
我們通過(guò)分析鐵水的凝固溫度曲線，就可以捕捉到相變溫度特征值。將相變溫度值與鐵水中的活性成分含量或特定的凝固組織建立起數(shù)學(xué)關(guān)系，即可計(jì)算出與相變溫度對(duì)應(yīng)的活性成分含量或特定的凝固組織。
對(duì)孕育后的亞共晶鐵水進(jìn)行溫度、成分的保持，按一定的時(shí)間間隔取樣獲取凝固溫度曲線，對(duì)照三角試片白口寬度的變化說(shuō)明凝固溫度曲線與鐵水中型核物質(zhì)，與鑄鐵凝固組織的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
取鐵水同時(shí)澆注三角試片和熱分析樣杯。鐵水凝固溫度曲線從??墨化共晶溫度曲線向白口化共晶溫度曲線依次過(guò)渡，出現(xiàn)白口化共晶溫度曲線以后共晶溫度就不再隨過(guò)熱時(shí)間變化了。三角試片上的白口寬度也隨過(guò)熱時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸增大，直至出現(xiàn)全白口截面。
鐵水中的型核物質(zhì)充分時(shí)，鐵水進(jìn)行的是石墨化共晶凝固，開(kāi)始共晶凝固的時(shí)間早、開(kāi)始共晶凝固的溫度高。隨著鐵水過(guò)熱時(shí)間的延長(zhǎng)，鐵水中的型核物質(zhì)在逐漸消融。鐵水開(kāi)始共晶凝固的時(shí)間向后推遲，開(kāi)始共晶凝固的溫度也逐漸降低，伴隨著共晶過(guò)冷和再輝現(xiàn)象的發(fā)生。
當(dāng)鐵水中的型核物質(zhì)全部熔解后，鐵水進(jìn)行的是白口化共晶凝固，沒(méi)有共晶過(guò)冷和再輝現(xiàn)象發(fā)生。開(kāi)始共晶凝固的時(shí)間較晚、開(kāi)始共晶凝固的溫度較低。凝固組織中的C完全以Fe3C的形態(tài)存在。
這就是熱分析通過(guò)鐵水共晶凝固的過(guò)冷和再輝現(xiàn)象，量化的測(cè)量鐵水中型核物質(zhì)的方法。
以上就是整個(gè)鐵水碳硅分析儀的檢測(cè)原理，通過(guò)鐵水的凝固過(guò)程來(lái)達(dá)到檢測(cè)的目的，南京華欣分析儀器制造有限公司生產(chǎn)的HXD系列的鐵水碳硅分析儀可以是南京華欣分析儀器制造有限公司經(jīng)過(guò)多年研究，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、測(cè)量精度更高、性能更穩(wěn)定、國(guó)內(nèi)較先進(jìn)的較新一代爐前鐵水質(zhì)量管理儀。鑄鐵爐前快速熱分析技術(shù)是以鑄鐵組織形成過(guò)程的凝固溫度曲線為被測(cè)對(duì)象，儀器對(duì)凝固溫度曲線進(jìn)行分析，得到不同成份下曲線的特征點(diǎn)。根據(jù)曲線的特征點(diǎn)計(jì)算出鐵水的碳當(dāng)量CE%、碳含量C%、硅含量Si%、球化率SG%、抗拉強(qiáng)度RM、共晶度SC、硬度HB等鐵水性能。檢測(cè)時(shí)間約為1分30秒。
碳硅分析儀在鐵水可等待的時(shí)間內(nèi)完成檢測(cè)，然后根據(jù)自動(dòng)計(jì)算出的增碳劑、硅鐵、廢鋼投放量對(duì)鐵水成份進(jìn)行調(diào)整，得到合適的鐵水成份后進(jìn)行澆注
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