炉前碳硅分析仪

castengineer · 发表于 2017-3-26 19:29:23

本帖最后由 castengineer 于 2017-4-3 20:09 编辑

我问的,18.19.20楼的问题.我在思考一个问题":

".日本計算球化率是利用冷卻曲線過冷到最低點後"回昇"的程度來計算",...

这个温度过冷,是铸铁共晶结晶时.会影响石墨析出.可以预测石墨析出的总量的大概数值.用来预测球化率就是天方夜谭了.而大陆的专家都能预测球化等级...

更甚者,中国大陆的专家们.就是通过铁水这么一个过冷温度,就能推测大量的铸铁液态凝固.共晶结晶过程的所有金属学现象....就是那么一组曲线图就能做出一桌预测铸件性能的满汉全席.不能不令人叹为观止.....这不得让我想起瞎子摸象的故事......

.
http://www.foundry.com.cn/WebUI/ ... spx?DiscourseID=131

castengineer · 发表于 2017-3-26 20:28:20

本帖最后由 castengineer 于 2017-4-4 18:21 编辑

炉前碳硅分析仪.,是利用铸铁共晶结晶时.石墨析出引起的温度过冷.可以预测石墨析出的总量的大概数值.

现在问题又来了:

一:在我们注入样杯中的铁水中.有初晶石墨.这部分石墨是不会影响温度过冷曲线的.但,会影响铸件的石墨析出数量和形态和铸件的抗拉强度等机械性能.而炉前碳硅分析仪得出的推测数据是会离铸件实际数据会有偏差了.

二:仪器配套的样杯的冷却速度.是为碳硅分析仪的分析程序而设计.让其能对温度过冷给予纪录.并反映在视屏上,这种情况就必需让石墨尽量以单质形态析出.不出现化合碳.但,在实际生产中,铸件的冷却条件千变万化.影响石墨在铸件中形成单质的条件千变万化.....那你就是碳硅分析仪的那个曲线.那个数据还能代表铸件的实际性能么???
.....

我们是否应当对炉前碳硅分析仪的功能有一番新的认识了呢.?

国内生产碳硅分析仪的企业和为企业炒制满汉全席的大师们.是否要考虑硅分析仪应用的过度宣传.回归本来固有的性能介绍.一个曲线的对金属学解释能力是有限的.....

castengineer · 发表于 2017-3-26 20:29:58

十分感谢吴老师的回贴,两岸一家亲.

铸造小猫 · 发表于 2017-3-26 23:21:56

崔金发表于 2017-3-26 16:03

登录/注册后可看大图

我们公司有一台类似的仪器，不过是大连产的，系统还是DOS，界面语言是日语，默认的材质也是日标的。 ...

大连中山生产的吗？

铸造小猫 · 发表于 2017-3-26 23:22:46

呉老師发表于 2017-3-26 18:06

登录/注册后可看大图

如何鑑定CE測杯穩定度?

電爐熔解時, 同一爐鐵水, 一個接一個, 連續測定10個, 看所測出的碳硅數據的波動程 ...

印象中取样温度的变化会影响测试结果的，时间久了记不清楚了。

simida · 发表于 2017-3-26 23:24:05

castengineer 发表于 2017-3-25 15:00
吴老师,请你看一下.这篇文章.谈一点看法.

董大，什么情况？不方便聊请私讯我

simida · 发表于 2017-3-26 23:34:12

呉老師发表于 2017-3-25 18:08
早年我DOS版本碳硅測定儀裏也有"球化率"測定功能, 計算公式是從日本機子打印出的報告,蒐集近百數據, 利用 ...

吴老师说的很有道理啊。认同。我好像也用你那个牌子的CE meter，通过代理购入。没记错的话应该是通过政欲涂料那里购入的。老板也是姓吴。

崔金 · 发表于 2017-3-27 07:06:05

铸造小猫发表于 2017-3-26 23:21
大连中山生产的吗？

大连克劳芝的。

castengineer · 发表于 2017-3-27 15:15:18

本帖最后由 castengineer 于 2017-4-3 20:12 编辑

铸造小猫发表于 2017-3-26 23:22
印象中取样温度的变化会影响测试结果的，时间久了记不清楚了。

是的,你的记述是对的.

炉前碳硅分析仪要分析的就是那条过冷曲线(形成共晶平台TER，甚至出现少许的共晶回升温度)在铁水成份一样的情况下.浇温不同.共晶结晶过冷度不同.石墨单质的析出能力等金属学过程均不同.都会影响过冷曲线的形状和波幅.自然,依据曲线而派生碳.硅值.CE值自然就不同......

炉前碳硅分析仪,只不过是一种仪器,随操做有异而检测结果有异.只能把它做为炉前的成份控制的一种尚有效的参考工具.切不可过
度夸大其功能和使用效果.因为其它的功能效果,连机器的碳.硅值的分析都带有模式化.要连续做10次才有相对准确的可用校对值(吴老师建议).做为我们现场工艺人员,切不可盲信厂家和大师们,瞎子摸象似的推演及宣传.来定位铸件的金相组织和物理性能.

记得陈工贴子里一句话:"按照孙老师的话讲，连测定的碳硅值也是不一定靠谱的"

这才是真正科学工作者的真心话.

呉老師 · 发表于 2017-3-27 17:51:47

本帖最后由呉老師于 2017-4-1 10:13 编辑

在台灣, 我的競爭對手, 沒有人知道其他合金元素也會影響共晶溫度而影響Si%的準確度. 因為他們都不是冶金專業. 只負責販售. 小外行騙大外行.

給大家參考:

測定杯感溫線製造精度公差為 +/- 4 C,  為確保新測定杯的
感溫線與舊有的杯子的感溫線精度相同務必新舊杯子各
倒鐵水比較一下如果共晶溫度不同則需在軟体內系統設定中
8. 感溫線溫度補償輸入新舊杯子溫度的 "誤差量"

溫度低 1 C --->  碳會多 0.01 % 矽會多 0.05%
溫度低 5 C --->  FC 少 1
  --------------------------------------------------
A. 使用鑄鐵 (凝固熱分析) 碳矽測定儀, 應注意事項:
  ---------------------------------------------------
0.  取樣杓子內不可有石墨粉存在否則會引發 "灰口
      凝固" (冷卻曲線共晶位置發生'過冷'現象) 影響
      測定準確度  樣品凝固應為"白口凝固" 即冷卻曲線
      共晶部份為水平或趨近於水平.

1.  每次倒入測定杯的鐵水都要接近滿杯, 杯內鑄鐵水的冷卻
      條件才會接近.

2.  測定杯內的鐵水凝固時, 其周圍氣流應力求穩定 (不
      可吹電扇) 每次冷卻散熱的條件才會接近.

3.  每次倒入測定杯的鐵水溫度, 高低相差不可太大, 杯
      內鑄鐵水之冷卻條件(所含總熱量)才會接近, 所測得
      結果的準確度才會高.鐵水溫度太高(液面潔淨白亮)會燒斷感溫線.
      要等液面出現一點點白色薄膜後(~1440C)才可倒入測定杯. 倒入要領是
先快後慢以免杯內鐵水潑濺一地. 倒入時鐵水應往杯壁沖, 不要直沖感溫線以免燒斷感溫線.
感溫線一燒斷, 就沒有溫度信號給電腦分析.

   杯內最高溫最好 1. 介於 1200 C  1250 C 之間
                     2. > 初晶溫度 + 30 C

4.  測定杯內的顆粒狀葯物, 是促進'白口凝固'用的 "碲"
      (Te), 是半金屬其劑量需很準確.如有剝落,會影響測定結果的準
      確度. 又由於Te"白銑化"的效力很強, 凝固後的鐵丸,
      不可收集成堆後一起回爐熔解, 應一次兩三個回爐熔解.

5.  每1%碳矽以外的其它元素, 對共晶溫度 (攝氏)的影響
      如下:

               銅  Cu:  - 2.    + 代表提高
               鎳  Ni: - 6
               鉻  Cr:  + 7
               錳  Mn: + 3
               磷  P : -38       - 代表降低
               硅 Si -20

      鑄鐵(凝固熱分析)碳矽測定儀所根據的基本原理是在
   "假設"其他元素都固定的前提下  以"初晶溫度"共晶
      溫度" 兩個已知數推算出"碳矽"兩個未知數.

      這些元素除了磷以外, 對共晶溫度的影響都算小只
      要修正" 檢量線" (在功能2 內輸入補償量) 即可
      但是, 應特別注意磷(P)的影響"非常非常"大, 如鐵
      水中含 0.2%P 時, 共晶溫度會下降

               38 x 0.2 = 7.6 C

      計算出來的"矽"含量會偏高 0.04% x 7.6  = 0.3%,
此會'誤導'你去減少矽鐵的添加量使得材質偏高而太硬
故高周波淬火時易破裂. 所以原料銑中碳矽以外的其它合
金元素含量不同時 (尤其是磷), 其碳矽 "檢量線" 應另外建
立. 不可仍舊採用原先銑鐵的"檢量線". 此點在換原料銑時
要特別注意. 否則你會付出非常昂貴的學費.  切記! 切記!!

      廢引擎鑄鐵常含有很多的磷, 其確實含量無法掌握,控制
要澆鑄講究材質的鑄件時, 應避免投入廢引擎鑄鐵切記!

呉老師 · 发表于 2017-3-27 17:55:51

本帖最后由呉老師于 2017-3-27 18:01 编辑

同一塊分光試片輪流給12家鑄造廠打分光比較結果如下圖:
這是美國鑄造雜誌上的文章.

呉老師 · 发表于 2017-3-27 18:08:19

simida 发表于 2017-3-26 23:34
吴老师说的很有道理啊。认同。我好像也用你那个牌子的CE meter，通过代理购入。没记错的话应该是通过政 ...

是正裕才對

十多年前我親自去裝機的. 廣東?

呉老師 · 发表于 2017-3-27 18:19:49

本帖最后由呉老師于 2017-3-27 19:29 编辑

国内生产碳硅分析仪的企业和为企业炒制满汉全席的大师们.是否要考虑硅分析仪应用的过度宣传.回归本来固有的性能介绍.一个曲线的对金属学解释能力是有限的.....

CE_Meter 報出的碳矽是可靠譜的. 它報出的FT值(抗拉) 對象是直徑30mm的圓棒或25mm厚的板塊鑄件. 而不是你的鑄件的FT牌號.
FT 300 的鐵水, 以同樣溫度, 倒 25 50 100 mm厚的鑄件所得抗拉都不一樣.
下圖表讓你更清楚些.
圖中的 Class 40 ~ FT 280

呉老師 · 发表于 2017-3-27 18:49:09

本帖最后由呉老師于 2017-3-27 19:31 编辑

如何掌控鑄鐵的機械性質?

呉老師 · 发表于 2017-3-27 19:04:53

本帖最后由呉老師于 2017-3-27 19:06 编辑

2012年, 我有一客戶, 報銷了4爐鉄水, (都倒出成品, 但脫箱後就都裂了).  老闆認為CE_Meter有問題. 我看了冷卻曲線(如上)----> "共晶平台"整個往上移, 電腦報出的Si%只有0.60%.  初晶正常. 脫箱後鑄件較薄處都已斷裂, 我判斷是Cr添加量太多了(Cr會使共晶平台往上移 ).  敲下一小塊做光譜分析, 結果如圖示: 找了兩台分光儀做, 結果一致. Cr=4.24, 4.25%.

原本目標是Cr 0.40%, 卻得到4%. (10倍之差).  秤重者是生手(新進員工), 多下一次Cr合金, Cr只會多一倍. Cr多了10倍我猜可能看錯磅秤的小數點. 當天熔了4爐全報銷. 後來老闆自己"顧爐"又正常了.

吳老師一直要求客戶出鉄水前要敲冷激試片, 可避免這類損失-----就是聽不進去. 就是覺得麻煩.  唉!

呉老師 · 发表于 2017-3-27 20:00:40

工厂现场,谁也不可能一连测10次,来调整碳.硅值.

Answer: 我都利用爐子燒結時那段長保溫時間. 達1400C就可開始測. 5,6個 7,8個都可.

呉老師 · 发表于 2017-3-27 20:05:26

castengineer 发表于 2017-3-26 19:10
看图中--
CE值3.44-4.14.是否此款仪器只适用于灰铁的炉前碳.硅检测.

儀器內藏公式限用於亞共晶.

castengineer · 发表于 2017-3-27 20:34:14

本帖最后由 castengineer 于 2017-3-27 21:06 编辑

谢谢吴老师的回贴.收获颇丰.
有几点请教:
一:
1:鑄鐵(凝固熱分析)碳矽測定儀所根據的基本原理是在"假設"其他元素都固定的前提下  以"初晶溫度"共晶
      溫度" 兩個已知數推算出"碳矽"兩個未知數.

那这个未知数如何推断碳,硅基数各是多少.因在Fe-C-SI三元系中,碳.硅这两个元素对初晶温度的影响.,如Fe-C-SI三元系,
不同含硅量,如SI=0.33碳那样对CE值的影响,有一定相对比率可循.

那对初晶温度的影响:
a:如何设定这个初始的初晶温度值.
b;如果铁水的CE值为4.46.那如何从4.46的共晶度中.分辩出这两种合金的分别碳.硅值.
1:C:3.6  SI:2.6  CE:4.46. 2:C:3.4  SI:3.2  CE:4.46
因这两个成份合金的初晶温度和共晶温度是不同的.

2:溫度低 1 C --->  碳會多 0.01 % 矽會多 0.05%溫度低 5 C .那这个计算的碳.硅的标准原始基数值是多少.

二:每1%碳矽以外的其它元素, 對共晶溫度 (攝氏)的影響
      如下:

               銅  Cu:  - 2.    + 代表提高
               鎳  Ni: - 6& p5 q0 B& e4 M8 G; G/ F& [
               鉻  Cr:  + 7
               錳  Mn: + 3
               磷  P : -38       - 代表降低---

当这些元素共存时.这些数据的正.负值混杂在一起时.是否也如对钢的CE值的影响一样.简取碳的CE值对钢的影响一样去推测元素对铸件的影响.

谢谢.

呉老師 · 发表于 2017-3-27 22:15:41

castengineer 发表于 2017-3-27 20:34
谢谢吴老师的回贴.收获颇丰.
有几点请教:
一:

FT300 倒30mm厚 80mm 厚合金添加量不同, 檢量線要各用一條.

我的客戶會設為: FT 300 與 FT 300_A FT 300_B. 它們的 C Si 修正量各自不同.

castengineer · 发表于 2017-3-28 08:36:55

呉老師发表于 2017-3-27 22:15
FT300 倒30mm厚 80mm 厚合金添加量不同, 檢量線要各用一條.

我的客戶會設為: FT 300 與 FT 300_A ...

谢谢.

.
1:"FT300 倒30mm厚 80mm 厚  合金添加量不同, 檢量線要各用一條. "----也就是说,这几条檢量線的热传导能力不同.而导致传给仪器的数据不同.
2:我的客戶會設為: FT 300 與 FT 300_A  FT 300_B. 它們的 C Si 修正量各自不同.------也就是说.这几种成分在机器内置的计算模式不同.
3:是否在计算球铁时.要另选择机器型号,并内置各牌号的球铁相对的FTXXX数据模块.
4:要测定如下成份,1:C:3.6  SI:2.6  CE:4.46. 2:C:3.4  SI:3.2  CE:4.46.如何选择机器.

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