熱分析法在鑄鐵成分檢測及性能預(yù)測中的應(yīng)用.pdf

1、液態(tài)合金質(zhì)量的快速預(yù)測對于鑄造生產(chǎn)具有重要的意義。傳統(tǒng)的檢驗方法因檢測周期長、費(fèi)用高而不能滿足鑄造生產(chǎn)優(yōu)化控制的需要，因此尋求快速、簡便的爐前鐵水質(zhì)量檢測與控制的方法，并研制與之配套的價格低廉、精度高且穩(wěn)定性好的熱分析儀具有重要意義。本文結(jié)合目前市場上流行的熱分析儀大都是功能單一、靈活性較差、與目前通用機(jī)種的硬件環(huán)境不兼容、性價比低等的狀況，設(shè)計出了一種新型的熱分析系統(tǒng)。 硬件部分選用了適合作熱分析的樣杯。軟件部分則由模塊化設(shè)計

2、的方法，具有采樣前輸入與所分析鑄造合金相關(guān)的數(shù)據(jù)及坐標(biāo)設(shè)定、溫度數(shù)據(jù)的采集以及屏幕實時繪圖、軟件無損或有損濾波、特征值識別、求一階微分曲線、數(shù)據(jù)的儲存及復(fù)現(xiàn)等功能。可以對冷卻曲線及其微分曲線進(jìn)行精確的分析，能廣泛用于鑄鐵的品質(zhì)分析。實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的實時采集與熱分析圖形的顯示和處理，以及在灰鑄鐵質(zhì)量分析上的應(yīng)用。 用本文所設(shè)計的熱分析系統(tǒng)進(jìn)行了鑄鐵的熱分析實驗。根據(jù)已有的灰鑄鐵C、Si的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和冷卻曲線特征值間的關(guān)系模式，建立了新的

3、預(yù)測模型，即用初晶溫度和共晶溫度等特征值作為自變量，把C、Si的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，抗拉強(qiáng)度作為因變量，得到一套完整的回歸方程。采用計算機(jī)輔助熱分析系統(tǒng)完成了灰鑄鐵的爐前質(zhì)量控制。試驗結(jié)果經(jīng)統(tǒng)計學(xué)分析用于在線控制獲得滿意結(jié)果。試驗結(jié)果表明，灰鑄鐵的液相線溫度和碳當(dāng)量之間的關(guān)系可表達(dá)為CE=11.26—0.0063T<,L>。為了滿足灰鑄鐵的抗拉強(qiáng)度大于250MPal的概率為95％的要求，灰鑄鐵的液相線溫度應(yīng)控制在1142℃～1195℃范圍內(nèi)。