铸造生产中,能够在炉前快速准确地测出铁水的化学成分、球化率,是控制决定铸件质量的关键。应用微电子技术和计算机技术,结合碳硅分析仪原理,研制铸铁质量炉前快速测试装置是实现铸件质量优化控制有的效途径。
炉前铁水测温仪具有测试速度快、工作稳定可靠等特点,机内数学模型经实际校正可用于不同生产条件的铸造厂。有人把铸造碳硅分析仪中的冷却曲线称之为“冶金质量的指纹”。
炉前铁水测温仪技术炉前快速预测和预报铸件质量的基本原理,就是利用碳硅分析仪器记录铁水在特定样杯中的冷却曲线。然后根据冷却曲线上特征值的变化来定量的计算铁水的化学成分;或用凝固热效应参数来定性地评价铸铁的石墨形态和凝固质量。定量碳硅分析仪对于控制铁水成分,定性碳硅分析仪对于控制铁水的凝固质量具有重要的指导意义。
不同的石墨形态,可以得到不同性能的铸铁,各种不同的铸铁均有一个共同的要求,即石墨应是细小的、均匀的,对孕育铸铁的石墨则应是短而钝头的,对球墨铸铁来说,石墨应该是园整的,在熔炼过程中,要保证得到上述要求的,首先就必须将粗大的过共晶石墨和共晶石墨溶解到结晶临界半径以下,在重新结晶的条件下,才能得到上述要求的石墨形态。这就是消除石墨遗传性。
而温度的控制是非常重要的,粗大的过共晶石墨在铁水温度达到1500 度,并保持6~9妙钟可以溶化到结晶临界半径以下,只有在这样的熔炼条件下,生产的高牌号孕育铸铁或球墨铸铁的质量是可靠的。故生产孕育铸铁、球墨铸铁对铁水的熔炼温度是有要求的,其铁水熔炼温度应控制在1500 度以为较佳。