淺談快速碳硅分析儀

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淺談快速碳硅分析儀

  爐前碳硅分析儀又稱爐前鐵水成分分析儀,，廣泛用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量灰鐵、瑪鐵,、球鐵,、蠕鐵、低合金鑄鐵等原鐵水中：碳當(dāng)量、碳含量,、硅含量,、澆樣溫度TM、液相線溫度TL,、固相線溫度TS,。快速碳硅分析儀是爐前快速分析儀的一個(gè)別名,。

  在鑄造生產(chǎn)中,，快速碳硅分析儀能夠在爐前快速準(zhǔn)確地測(cè)出鐵水的化學(xué)成分、機(jī)械性能,、球護(hù)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(jì)算機(jī)技術(shù),，結(jié)合熱分析原理,，研制鑄鐵質(zhì)量爐前快速測(cè)試裝置實(shí)現(xiàn)鑄件質(zhì)量?jī)?yōu)化控制的有效途徑。隨著鑄造生產(chǎn)的不斷發(fā)展機(jī)械化和自動(dòng)化程度日益提高,，爐前快速測(cè)定鑄鐵鐵水的主要化學(xué)成分（碳當(dāng)量,、硅量、碳量）對(duì)保證鑄件質(zhì)量有著重要的意義,。

快速碳硅分析儀工作原理

有人把鑄造熱分析中的冷卻曲線稱之為“冶金質(zhì)量的指紋”,，鑄造熱分析技術(shù)爐前快速預(yù)測(cè)和預(yù)報(bào)鑄件質(zhì)量的基本原理，就是利用熱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(lái)定量的計(jì)算鐵水的化學(xué)成分和機(jī)械性能,；或用凝固熱效應(yīng)參數(shù)來(lái)定性地評(píng)價(jià)鑄鐵的石墨形態(tài)和凝固質(zhì)量。定量熱分析對(duì)于控制鐵水成分,，快速評(píng)判鑄件的機(jī)械性能指標(biāo)具有實(shí)際的意義,；定熱性分析對(duì)于控制鐵水的凝固質(zhì)量具有重要的指導(dǎo)意義。

快速碳硅分析儀的特點(diǎn)：

1,、熱分析具有測(cè)試速度快,、工作穩(wěn)定可靠等特點(diǎn)，機(jī)內(nèi)數(shù)學(xué)模型經(jīng)實(shí)際校正可用于不同條件的鑄造廠,。

常規(guī)的化學(xué)分析方法很費(fèi)時(shí),。約需要15~20分鐘才能得到分析結(jié)果，快速光譜分析雖然迅速,，準(zhǔn)確,，但價(jià)格昂貴且設(shè)備復(fù)雜爐前使用受到限制。而熱分析方法約需要3~4分鐘即可得到結(jié)果,，費(fèi)用低廉,，操作方便,，特別適宜與大批生產(chǎn)的專業(yè)化的鑄造廠爐前使用。因此,，現(xiàn)代化的鑄鐵車間越來(lái)越多地采用熱分析方法作為爐前快速控制鐵水質(zhì)量的重要檢測(cè)手段,。

2、測(cè)量結(jié)果數(shù)顯直讀,，測(cè)量時(shí)間為2~3分鐘,，便于鑄造工程師現(xiàn)場(chǎng)配料。

3,、儀器操作簡(jiǎn)單，免維護(hù),，一般的爐工即可現(xiàn)場(chǎng)使用,。

4、儀器是便攜式的,，可在爐臺(tái)上自由移動(dòng),，多臺(tái)爐子可同時(shí)使用一臺(tái)儀器。

5,、儀器可測(cè)量孕育前或孕育后的鐵水,，這是國(guó)內(nèi)儀器無(wú)法做到的，這項(xiàng)技術(shù)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)的空白,。

6,、儀器能自動(dòng)控制重要冶金參數(shù)，它對(duì)灰白凝固鑄鐵自動(dòng)進(jìn)行測(cè)量,，免去了人工操作,。可以連接大型遠(yuǎn)程顯示器,、信號(hào)燈,、計(jì)算機(jī)、打印機(jī),。

  近年來(lái),，隨著硬件設(shè)備的快速升級(jí)換代和軟件的日新月異。計(jì)算機(jī)已經(jīng)成為生產(chǎn)廠家進(jìn)行技術(shù)和生產(chǎn)管理的重要工具,。包括鑄造工藝 CAD/CAE/CAM,，鑄件成產(chǎn)成本預(yù)算，勞動(dòng)工資管理和產(chǎn)品質(zhì)量管理系統(tǒng)等,。在這樣的條件下,，在計(jì)算機(jī)上附以熱分析以及在線熱物性參數(shù)測(cè)量等功能，實(shí)現(xiàn)一極多能,，要比開(kāi)發(fā)功能單一的熱分析表有更好的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性,。

1、測(cè)量結(jié)果更具有實(shí)用意義，防止材質(zhì)廢品發(fā)生眾,。所周知,，鐵液中存在多種石墨化元素和反石墨化元素，各元素在不同的含量下又有著不同的作用程度,，這些元素互相融合,，互相反應(yīng)以后，又對(duì)各自的作用程度有著抵消或增強(qiáng),。熱分析有能夠?qū)�個(gè)元素在鐵業(yè)中的綜合作用結(jié)果進(jìn)行測(cè)量,，在短時(shí)間內(nèi)對(duì)鐵液完成直觀的綜合判定。

2,、測(cè)量簡(jiǎn)單快捷熱分析從取樣開(kāi)始,，3分鐘內(nèi)可測(cè)量出鐵液中的CES,CEC,C,Si含量，測(cè)量時(shí)間比常規(guī)的化學(xué)分析法縮短幾十倍,，比爐前直讀光譜儀短一倍以上,。可完全實(shí)現(xiàn)鐵業(yè)質(zhì)量的在線控制,。

3,、鐵液成分調(diào)整方便分析儀的測(cè)量結(jié)果計(jì)算出來(lái)以后，計(jì)算機(jī)可以根據(jù)設(shè)定材料的目標(biāo)成分,，自動(dòng)計(jì)算需要補(bǔ)加的增炭劑,，硅鐵和廢鋼的重量，無(wú)須爐前控制人員進(jìn)行煩瑣的計(jì)算,，計(jì)算結(jié)果快速準(zhǔn)確,，避免人為誤差和不必要的成分波動(dòng)。

4,、化學(xué)成分測(cè)量精度較高,，碳當(dāng)量精確度可達(dá)0.1%，碳含量可達(dá)0.05%,，硅含量可達(dá)0.1%

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