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碳硅分析儀鐵水測(cè)量的原理
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。 通過對(duì)凝固溫度曲線的解析，找出鐵水凝固過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程為例，說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。
凝固溫度曲線的第一個(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)溫度稱做：初晶溫度（TL）。隨后鐵水進(jìn)行的是選擇結(jié)晶過程，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)更長的的恒溫平臺(tái)。我們稱這個(gè)溫度平臺(tái)為:共晶溫度（TE）。
我們通過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石墨化共晶溫度曲線向白口化共晶溫度曲線依次過渡，出現(xiàn)白口化共晶溫度曲線以后共晶溫度就不再隨過熱時(shí)間變化了。三角試片上的白口寬度也隨過熱時(shí)間的延長逐漸增大，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，開始共晶凝固的時(shí)間早、開始共晶凝固的溫度高。隨著鐵水過熱時(shí)間的延長，鐵水中的型核物質(zhì)在逐漸消融。鐵水開始共晶凝固的時(shí)間向后推遲，開始共晶凝固的溫度也逐漸降低，伴隨著共晶過冷和再輝現(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，沒有共晶過冷和再輝現(xiàn)象發(fā)生。開始共晶凝固的時(shí)間很晚、開始共晶凝固的溫度很低。凝固組織中的C完全以Fe3C的形態(tài)存在。
這就是熱分析通過鐵水共晶凝固的過冷和再輝現(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，通過鐵水的凝固過程來達(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、國內(nèi)很先進(jìn)的很新一代爐前鐵水質(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。掌握好碳硅分析儀（鐵水分析儀）操作步驟來鐵水的性能。
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。
