专利名称：一种铸铁碳当量精确值的计算方法及其应用的制作方法
技术领域：
一种铸铁碳当量精确值的计算方法及其应用，属于铸铁合金技术领域。
背景技术：
具有共晶成分的铁碳合金结晶范围窄，铁液流动性好，易补缩，铸件缩松倾向小。生产中通常将铁液碳当量控制在共晶点附近，以获得优质铸件。然而，在碳当量、浇注温度等条件相同的情况下，以来源不同的生铁做原料进行铸造生产时，铸件缩松废品率波动很大，有时却高达30%。研究发现，来自炼铁企业的铸造生铁质量保证指标为C、Si、Mn、S、P五大元素。炼铁所用的铁矿粉来源十分复杂，铁矿粉中含有许多微量元素根本无法控制，造成生铁中微量元素含量呈多变性。这些微量元素铸造过程中产生遗传性影响，致使配料时无法准确控制碳当量，导致质量波动大。一般铸造生产过程中计算碳当量只考虑C、Si的作用，而没有考虑微量元素的含 量和作用，称为名义碳当量，计算结果经常与实际碳当量相差较大而偏离共晶点，导致铸件缩松缺陷增多。实际上，铸铁的实际碳当量不仅与C、Si有关，而且与Mn、S、P以及其它微量元素有关，阻碍石墨化元素如Mn、Cr、V、Mo、Cr等会使碳当量减少，促进石墨化元素如S、S、P、Al、Cu、Ni等会使碳当量增加。现有铸造生产过程中计算碳当量只考虑碳(C)、硅(Si)的作用，而没有考虑微量元素的含量和作用，即为名义碳当量，直接采用CE1 = w (C) +l/3w (Si)计算。

发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种铸铁碳当量精确值的快速调节方法及其应用，可快速调整碳当量至共晶点。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是该铸铁碳当量精确值的计算方法，其特征在于，采用如下步骤a)采用光谱仪测量铁液中碳的质量分数w(C)，硅的质量分数w(Si)，以及铁液中除铁之外其它各元素的质量分数w (M)i ；
ηb)根据碳当量公式CE =计算实际碳当量；其中，k为铁液中元素的
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石墨化作用程度系数；q是元素石墨化倾向指数，促进石墨化元素取0，阻碍石墨化元素取I ；n是元素数量。具体的，步骤b)中所述铁液中元素的石墨化作用程度系数k和元素石墨化倾向指数q的常见取值如下表I常见元素的石墨化作用程度系数和石墨化倾向指数
权利要求
1.一种铸铁碳当量精确值的计算方法，其特征在于，采用如下步骤 a)采用光谱仪测量铁液中碳的质量分数w(C)，硅的质量分数《(Si)，以及铁液中除铁之外其它各元素的质量分数w (M)i ； b)根据碳当量公式=计算实际碳当量；其中，k为铁液中元素的石墨
2.一种铸铁碳当量精确值的计算方法的应用，其特征在于根据权利要求I所述的铸铁碳当量精确值的计算方法获得实际碳当量CE调整铁液中硅铁加入量，使实际碳当量CE贴近共晶点4. 28%，当CE彡4. 28%时，增加碳硅含量，当CE彡4. 28%时，减少碳硅含量。
全文摘要
一种铸铁碳当量精确值的计算方法及其应用，属于铸铁合金技术领域。本发明同时考虑了碳、硅和微量元素对碳当量的影响，通过建立数学模型的方法快速精确地计算出铁液的实际碳当量，明显减小了理论与实际的误差，方便在生产过程中及时调整炉料配比或硅铁加入量，使碳当量更接近共晶点，提高了铸铁的铸造性能和铸件质量。
文档编号G01N21/25GK102809538SQ201210299358
公开日2012年12月5日 申请日期2012年8月21日 优先权日2012年8月21日
发明者杨思一 申请人:山东理工大学