第次课热分析法在控制铸造质量方面的.pptVIP

热分析法在控制铸造质量方面的应用 一、快速测定铸造合金的化学成分 机械化和自动化程度高，炉前快速测定铸铁铁水的主要化学成分（碳当量、碳量、硅量等），对保证铸件质量具有重大意义。 测试的理论根据 铸铁的共晶反应受到化学成分、冷却速度、孕育处理、和生核速度等的影响。是一个复杂的过程。 稳定系和介稳系共晶反应不同，初生相都是奥氏体 实验表明，初生奥氏体的临界温度（开始温度），主要取决于化学成分，与凝固模式无关 灰铸铁的化学成分范围是：Wc2.5%～4.0%, WSi1.0%～3.0%, WMn0.5%～1.3%, WP≤0.3%，WS≤0.15%。 碳和硅对铸铁的石墨化有决定性作用。含碳量越多越易形成石墨晶核，而硅促进石墨成核。综合考虑碳和硅对铸铁的影响，将硅量折合成相当的碳量，把实际的含碳量与折合成的碳量之和称为碳当量。根据碳当量不同确定其组织。 碳当量与液相限温度有一定的对应关系 CE%=f1(TL) C%=f2(TL,TE) Si%=f3(TE) TL 、 TE、 TE g、TEM分别 是液相线温度、共晶温度、稳定系共晶停歇温度、介稳系共晶停歇温度。 反过来说， TL也与各种元素的含量有关。 液相线温度是碳当量的函数，此处碳当量称之为液相线碳当量。 TL=A-B[%C+%Si/X+%P/Y]=A-B*CEL CEL= %C+%Si/X+%P/Y 实验回归分析得到 CEL= %C+%Si/4+%P/2 为了表明C、Si、P对共晶成分的影响，建立共晶碳当量的概念： 根据相图，通过化学成分计算得到 CEL= %C+%Si/3+%P/3 TL=A-B*CEL，线形关系良好，共晶仪基本原理 TL=A-B*CEV，线形关系不好，不用。 碳当量的测定 适用范围：3.6%CEL4.2% CEL太小，则初生奥氏体太少，TL不明显； 过共晶CEL4.3%,初生相为石墨，释放的潜热很小， TL不明显。 不容易测得TL ，则确定碳当量有困难。 碳量、硅量的测定 原理： 共晶阶段的凝固方式有四种，见图7-9 按灰口方式凝固的共晶存在过冷、共晶平台短、重复性差等缺点。 采用强制白口共晶凝固方式，即在样杯内涂上含碲（Te）涂料。好处？ TL不受加碲的影响 加碲可以扩大CEL测量范围接近4.3％。 回归方程 　CEL = A + B ·TL ; w (C) = a1 + b1 ·TL + c1 ·TEM; w (Si) = a2 + b2 ·TEM w (Si) = a2 + b2 ·TEM + c2 ·TL 式中: A , a1 , a2 , B , b1 , b2 为回归常数. 回归方程中的相关和强相关 根据客户工艺条件，得到回归方程（难！） 适用范围 碳量、碳当量：亚共晶铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁的原铁水（不经过处理，处理后不适用） 硅量：与P%有关，可以测但是精度较低。 与化学成分分析结果对比：热分析法给出碳量、碳当量+-0.05％误差，硅量+-0.1％。 * 以下在铸造专业讲解 *