光谱分析仪 杭州金美计量仪器有限公司

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光谱试样白口化

2013-08-30
直读光分析谱仪分析用的铸铁试样要求分析的表面层的碳都以碳化物形式存在,不能有游离石墨,即铸铁的分析面必须是完全的白口组织,当铸铁的表面有游离石墨存在时,就会影响激发效果,甚至使碳、硫的分析成为不可能。试验中所分析的合金铸铁和球墨铸铁中碳、硅含量均很高,特别是 球墨铸铁分析仪,碳的质量分数在3.800^'4.0%范围,硅的质量分数在1. 7 0 o ^-2. 0%范围,炉后试样中硅的质量分数高达3. 4%,将这样的铁液浇成全白口的试样,存在相当的难度。
 可采用以下方法来提高铸铁的白口化程度。
(1)提高浇铸试块的冷却速度
  改善铸态试块的冷却条件,减少试块的厚度,以提高冷却速度,这是促使试样白口化的有效办法。铸态铁液的急冷,可使其来不及或析出很少游离石墨。在试验中设计了两种取样模,第一种,用Φ 220 rnm的钢模在钢垫板上浇铸,第二种,用减少试样厚度的钢模在钢垫板上浇铸。
光谱仪通过样品的断面及金相检查,用第一种方法所示钢模取得的样品,在碳硅质量分数(C0o+1/3Si,"/o)总和超过4%时,表面层白口不完全,会出现一些石墨碳,影响激发。采用图2所示钢模时,即使在碳、硅的含量比较高的情况下,其底面也能得到3}4~厚的白口层。实际应用中,采用了第二种所示钢模取样,在浇铸试样时,铁液凝固后可取出置于水中冷却,但须注意应防止试样表面产生裂纹。对钢垫板也应注意其厚度,以不小于30~为好。
(2)提高浇铸试样的温度
炉前铁液分析仪的浇铸温度对试样的白口程度颇有影响,提高浇铸试样的温度,可以增加铁液的过冷度,避免和减少作为石墨核心的夹杂物,从而提高试样的白口程度。从实践情况看,工频炉(电炉)铁液浇铸温度一般不低于1 400 0C,能满足样品制备的要求,而冲天炉铁液温度则不够稳定,当铁液浇铸温度过低时,生成白口层困难,影响激发。
(3)加人反石墨化元素

  铁液中石墨碳的析出,与铁液的化学成分有密切的关系,加人反石墨化元素能抑制石墨核心的形成,也能促进白口化。反石墨化的元素一般有铬、秘、锑、啼等,在实际应用中考虑到加人反石墨元素将会影响到铁液的成分或产品的性能,且在采用第二种所示钢模的情况下至少能得到2-3 mm厚的白口层,炉前样品用砂轮磨制时,磨削厚度一般小于0. 5mm,已能满足炉前分析仪器的要求,故没有采用这种办法.

 
 
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