專利名稱：一種鑄鐵碳當量精確值的計算方法及其應用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種鑄鐵碳當量精確值的計算方法及其應用，屬于鑄鐵合金技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
具有共晶成分的鐵碳合金結(jié)晶范圍窄，鐵液流動性好，易補縮，鑄件縮松傾向小。生產(chǎn)中通常將鐵液碳當量控制在共晶點附近，以獲得優(yōu)質(zhì)鑄件。然而，在碳當量、澆注溫度等條件相同的情況下，以來源不同的生鐵做原料進行鑄造生產(chǎn)時，鑄件縮松廢品率波動很大，有時卻高達30%。研究發(fā)現(xiàn)，來自煉鐵企業(yè)的鑄造生鐵質(zhì)量保證指標為C、Si、Mn、S、P五大元素。煉鐵所用的鐵礦粉來源十分復雜，鐵礦粉中含有許多微量元素根本無法控制，造成生鐵中微量元素含量呈多變性。這些微量元素鑄造過程中產(chǎn)生遺傳性影響，致使配料時無法準確控制碳當量，導致質(zhì)量波動大。一般鑄造生產(chǎn)過程中計算碳當量只考慮C、Si的作用，而沒有考慮微量元素的含 量和作用，稱為名義碳當量，計算結(jié)果經(jīng)常與實際碳當量相差較大而偏離共晶點，導致鑄件縮松缺陷增多。實際上，鑄鐵的實際碳當量不僅與C、Si有關(guān)，而且與Mn、S、P以及其它微量元素有關(guān)，阻礙石墨化元素如Mn、Cr、V、Mo、Cr等會使碳當量減少，促進石墨化元素如S、S、P、Al、Cu、Ni等會使碳當量增加?，F(xiàn)有鑄造生產(chǎn)過程中計算碳當量只考慮碳(C)、硅(Si)的作用，而沒有考慮微量元素的含量和作用，即為名義碳當量，直接采用CE1 = w (C) +l/3w (Si)計算。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種鑄鐵碳當量精確值的快速調(diào)節(jié)方法及其應用，可快速調(diào)整碳當量至共晶點。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該鑄鐵碳當量精確值的計算方法，其特征在于，采用如下步驟a)采用光譜儀測量鐵液中碳的質(zhì)量分數(shù)w(C)，硅的質(zhì)量分數(shù)w(Si)，以及鐵液中除鐵之外其它各元素的質(zhì)量分數(shù)w (M)i ；
ηb)根據(jù)碳當量公式CE =計算實際碳當量；其中，k為鐵液中元素的
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石墨化作用程度系數(shù)；q是元素石墨化傾向指數(shù)，促進石墨化元素取0，阻礙石墨化元素取I ；n是元素數(shù)量。具體的，步驟b)中所述鐵液中元素的石墨化作用程度系數(shù)k和元素石墨化傾向指數(shù)q的常見取值如下表I常見元素的石墨化作用程度系數(shù)和石墨化傾向指數(shù)
權(quán)利要求
1.一種鑄鐵碳當量精確值的計算方法，其特征在于，采用如下步驟 a)采用光譜儀測量鐵液中碳的質(zhì)量分數(shù)w(C)，硅的質(zhì)量分數(shù)《(Si)，以及鐵液中除鐵之外其它各元素的質(zhì)量分數(shù)w (M)i ； b)根據(jù)碳當量公式=計算實際碳當量；其中，k為鐵液中元素的石墨
2.一種鑄鐵碳當量精確值的計算方法的應用，其特征在于根據(jù)權(quán)利要求I所述的鑄鐵碳當量精確值的計算方法獲得實際碳當量CE調(diào)整鐵液中硅鐵加入量，使實際碳當量CE貼近共晶點4. 28%，當CE彡4. 28%時，增加碳硅含量，當CE彡4. 28%時，減少碳硅含量。
全文摘要
一種鑄鐵碳當量精確值的計算方法及其應用，屬于鑄鐵合金技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明同時考慮了碳、硅和微量元素對碳當量的影響，通過建立數(shù)學模型的方法快速精確地計算出鐵液的實際碳當量，明顯減小了理論與實際的誤差，方便在生產(chǎn)過程中及時調(diào)整爐料配比或硅鐵加入量，使碳當量更接近共晶點，提高了鑄鐵的鑄造性能和鑄件質(zhì)量。
文檔編號G01N21/25GK102809538SQ201210299358
公開日2012年12月5日 申請日期2012年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月21日
發(fā)明者楊思一 申請人:山東理工大學