現實中采用直讀光譜分析鑄鐵樣品,都要求鑄鐵的分析面必須是白口。那么什么是鑄鐵白口化,又為何需要白口化?
什么是鑄鐵白口化?
定義:鑄件白口,指在結晶過程中沒有石墨析出,鑄件中的碳全部以滲透碳體形式存在。
現實測量定義:對樣品快速冷卻,防止樣品冷卻時內外溫差不一致,碳分布不均勻,影響測量結果。
如何鑄鐵白口化?
上面小塊出現白口化,下面大塊為灰口鑄鐵
步驟一
提高澆注試樣的溫度,增加鐵水的過冷度,可避免和減少作為石墨核心的夾雜物,從而提高白口化程度,澆注溫度要求在1400攝氏度以上。
步驟二
提高澆注試樣塊的冷卻速度,改善鑄態(tài)試塊的冷卻條件,減少試塊的厚度,增加試塊的冷卻面積,以提高冷卻速度,促使鑄鐵形成白口化。鑄態(tài)鐵水的急冷,使得來不及或很少析出游離石墨,一般采取銅模澆注法好。
步驟三
在鐵水中加入反石墨化元素。鐵水中石墨碳的析出與其化學成分有極密切的關系,加入反石墨化元素能抑制石墨核心的形成,促進試塊白口化。
附:一些元素對于石墨化的影響程度按如下順序排列:
Al,C,Si,Ti,Ni,Cu,P,CO,Zr
促進石墨化
Nb,W,Mo,S,Cr,V,Te,Mg,CO,B
阻止石墨化
注意事項
1.“急冷”是指鐵水凝固成固體的短暫時間,因為鋼鐵的導熱效果比耐火材料要好得多,所以才選用鋼制模具,底板用銅板,銅板的導熱效果更好,因為底面為分析面,需要更高的“白口化”程度。
2. 樣品需要一次性澆注成功,否則,在多次澆注接口處會留下裂縫,打磨樣品時,容易折斷,傷害制樣人員。
3. 因為“白口化”樣品質地極硬,所以在磨制樣品時,應該選用粒度較大、質地較硬、粘結性較好的砂布、砂紙、沙盤或者砂輪
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