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，廣泛用于現場測量灰鐵、瑪鐵、球鐵、蠕鐵、低合金鑄鐵等原鐵水中：碳當量、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別名。

  在鑄造生產中，快速碳硅分析儀能夠在爐前快速準確地測出鐵水的化學成分、機械性能、球護率，是控制決定鑄件質量的關鍵。應用微電子技術和計算機技術，結合熱分析原理，研制鑄鐵質量爐前快速測試裝置實現鑄件質量優化控制的有效途徑。隨著鑄造生產的不斷發展機械化和自動化程度日益提高，爐前快速測定鑄鐵鐵水的主要化學成分（碳當量、硅量、碳量）對保證鑄件質量有著重要的意義。

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“冶金質量的指紋”，鑄造熱分析技術爐前快速預測和預報鑄件質量的基本原理，就是利用熱分析儀器記錄鐵水在特定樣杯中的冷卻曲線，然后根據冷卻曲線上特征值的變化來定量的計算鐵水的化學成分和機械性能；或用凝固熱效應參數來定性地評價鑄鐵的石墨形態和凝固質量。定量熱分析對于控制鐵水成分，快速評判鑄件的機械性能指標具有實際的意義；定熱性分析對于控制鐵水的凝固質量具有重要的指導意義。

快速碳硅分析儀的特點：

1、熱分析具有測試速度快、工作穩定可靠等特點，機內數學模型經實際校正可用于不同條件的鑄造廠。

常規的化學分析方法很費時。約需要15~20分鐘才能得到分析結果，快速光譜分析雖然迅速，準確，但價格昂貴且設備復雜爐前使用受到限制。而熱分析方法約需要3~4分鐘即可得到結果，費用低廉，操作方便，特別適宜與大批生產的專業化的鑄造廠爐前使用。因此，現代化的鑄鐵車間越來越多地采用熱分析方法作為爐前快速控制鐵水質量的重要檢測手段。

2、測量結果數顯直讀，測量時間為2~3分鐘，便于鑄造工程師現場配料。

3、儀器操作簡單，免維護，一般的爐工即可現場使用。

4、儀器是便攜式的，可在爐臺上自由移動，多臺爐子可同時使用一臺儀器。

5、儀器可測量孕育前或孕育后的鐵水，這是國內儀器無法做到的，這項技術填補了國內的空白。

6、儀器能自動控制重要冶金參數，它對灰白凝固鑄鐵自動進行測量，免去了人工操作。可以連接大型遠程顯示器、信號燈、計算機、打印機。

  近年來，隨著硬件設備的快速升級換代和軟件的日新月異。計算機已經成為生產廠家進行技術和生產管理的重要工具。包括鑄造工藝 CAD/CAE/CAM，鑄件成產成本預算，勞動工資管理和產品質量管理系統等。在這樣的條件下，在計算機上附以熱分析以及在線熱物性參數測量等功能，實現一極多能，要比開發功能單一的熱分析表有更好的經濟性和實用性。

1、測量結果更具有實用意義，防止材質廢品發生眾。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，互相反應以后，又對各自的作用程度有著抵消或增強。熱分析有能夠對個元素在鐵業中的綜合作用結果進行測量，在短時間內對鐵液完成直觀的綜合判定。

2、測量簡單快捷熱分析從取樣開始，3分鐘內可測量出鐵液中的CES,CEC,C,Si含量，測量時間比常規的化學分析法縮短幾十倍，比爐前直讀光譜儀短一倍以上。可完全實現鐵業質量的在線控制。

3、鐵液成分調整方便分析儀的測量結果計算出來以后，計算機可以根據設定材料的目標成分，自動計算需要補加的增炭劑，硅鐵和廢鋼的重量，無須爐前控制人員進行煩瑣的計算，計算結果快速準確，避免人為誤差和不必要的成分波動。

4、化學成分測量精度較高，碳當量精確度可達0.1%，碳含量可達0.05%，硅含量可達0.1%

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