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南京諾金高速分析儀器廠
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采用熱分析儀測定鐵液化學(xué)成分
熱分析儀分析鑄鐵化學(xué)成分的原理是：首先測出鐵液的凝固開始溫度TL和凝固終了溫度TS，分析儀會根據(jù)數(shù)學(xué)模型計(jì)算出該金屬液的碳當(dāng)量及相應(yīng)的碳、硅含量，并繪制出冷卻曲線，.通過冷卻曲線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，可以判定鐵水冷卻時的初晶溫度TL和共晶溫度TS；根據(jù)鐵碳合金相圖中的液相線和固相線的對應(yīng)關(guān)系，可推出所測鐵水的含碳量．因此，熱分析法測定化學(xué)成分的關(guān)鍵是準(zhǔn)確測出金屬液的相變點(diǎn)TL和TS。鑄鐵結(jié)晶時是按照穩(wěn)定系凝固的，到達(dá)凝固終了溫度TS時會產(chǎn)生明顯的過冷現(xiàn)象，因此，很難準(zhǔn)確測定TS。白口鑄鐵結(jié)晶時是按照亞穩(wěn)定系進(jìn)行的，冷卻曲線會出現(xiàn)共晶平臺，根據(jù)共晶平臺對應(yīng)的溫度即可判定TS?？梢?，鑄鐵金屬液澆入熱分析儀試樣杯后，能否保證其按亞穩(wěn)定系結(jié)晶形成白口鑄鐵是成分測定準(zhǔn)確與否的關(guān)鍵所在．實(shí)際操作中，多采用涂碲樣杯增強(qiáng)冷卻效果，促使金屬液按白口結(jié)晶，冷卻曲線共晶平臺對應(yīng)的溫度即為共晶溫度TS。在鑄鐵中，除了主要成分鐵和碳外，還有硅、錳、硫、磷等雜質(zhì)元素，這些雜質(zhì)元素含量的變化會對相圖中的液固相線溫度產(chǎn)生影響，這也是需要考慮的因素．借助熱分析儀測試鑄鐵的碳硅含量在3min之內(nèi)就可以完成；借助熱分析儀測定錳元素的含量，需要3-5min。
鑄鐵的爐前檢測除上述方法外，還有金相檢驗(yàn)法、超聲波聲速法等。爐前檢測的最終目的是保證鐵水所澆注鑄件的牌號，也就是使抗拉強(qiáng)度達(dá)到客戶的使用要求。
NJ-TG4型爐前鐵水質(zhì)量管理儀用于爐前快速測定灰鑄鐵和球墨鑄鐵鐵水的碳當(dāng)量（CEL）、碳含量（C%）、硅含量（Si%）、錳含量（Mn%）；預(yù)測普通灰鑄鐵的抗拉強(qiáng)度等。操作人員經(jīng)簡單培訓(xùn)即可操作。
技術(shù)參數(shù)
測量對象 | 測量范圍 | 測量精度 | 分析時間 |
CEL | 2.50～4.80% | ±0.08% | 約1.5分鐘 |
C% | 2.30～4.20% | ±0.05％ | |
Si% | 0.60～3.80% | ±0.10% | |
Mn% | 0.10~1.40% | ±0.15% | |
抗拉強(qiáng)度 | 100～400MPa | ±10MPa | |
硬度 | 150～300HB | ±10HB |
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2025年7月10日
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