碳硫分析儀器,設(shè)計(jì)之初就是旨在為檢測(cè)樣品中碳及硫兩種元素含量的高效檢測(cè)儀器。碳硫兩種元素的存在,對(duì)于鑄鐵,鋼材的質(zhì)量影響之深,是無法忽視的,如果用直讀光譜儀,或者X熒光光譜儀,檢測(cè)準(zhǔn)確性存在風(fēng)險(xiǎn),但碳硫儀就很專業(yè)了。
碳硫分析儀對(duì)處理過后的樣品進(jìn)行高頻燃燒,與氧氣的充分結(jié)合,成為CO2和SO2的存在,紅外檢測(cè)器檢測(cè)CO2和SO2的含量變化,計(jì)算機(jī)推算原樣品中碳和硫的含量。
碳元素是鑄鐵中基本的成分。它不但是區(qū)分鋼或鐵的主要依據(jù),含碳量大于1.7%是鐵,低于1.7%的稱為鋼,而且,在鑄造過程中,碳影響著鑄件的力學(xué)性能。在鑄造中適當(dāng)?shù)奶即龠M(jìn)石墨化,減小白口傾向,即減少滲碳體、珠光體、三元磷共晶,增加鐵素體,因而降低硬度改善加工性能;碳促進(jìn)鎂吸收率的提高;改善球化,以達(dá)到預(yù)期效果;碳能改善流動(dòng)性,增加凝固時(shí)的體積膨脹;碳提高吸振性,減摩性,導(dǎo)熱性。但碳含量過高引起石墨漂浮, 惡化力學(xué)性能,過低又易產(chǎn)生縮孔松縮等缺陷。所以,對(duì)不同質(zhì)量要求的鑄件,合理選配碳含量-般是提高鑄件質(zhì)量的一種途徑,例如:灰鐵含碳量大多在2.6% ~ 3.6%,球墨鑄鐵在3.5% ~ 3.9%。碳對(duì)中錳球墨鑄鐵的力學(xué)性能影響不明顯,一般碳量高于3.9%時(shí)易出現(xiàn)石墨漂浮,影響鑄鐵質(zhì)量,碳低于3.0%時(shí),不利于石墨化故一般控制碳量在3.0% ~ 3.8%為宜。
碳硫分析儀監(jiān)測(cè)鑄鐵質(zhì)量
硫也是種雜質(zhì),屬有害元素。在鑄造中,硫元素與Mn、Mg等其他元素親和力強(qiáng),產(chǎn)生穩(wěn)定的碳化物,阻礙石墨化,消耗鐵液中的球化元素,形成MgS、MnS等殘?jiān)?,由于硫的消耗作用使有效的殘留球化元素含量過低則降低球化,還促進(jìn)形成夾渣,皮下氣孔等缺陷。由于硫降低球化率,加快球化衰退以及形成夾渣等使力學(xué)性能下降或不穩(wěn)定。硫元素應(yīng)除去,應(yīng)該含量低。在普通灰鐵中,硫含量一般在0.02% ~0.15%,在球墨鑄鐵中S≤0.02%,有時(shí)可視情況而定。
鑄鐵中,碳作為基本成分存在,硫元素則視作雜質(zhì)元素,需要限制。這兩種元素對(duì)鑄鐵的品質(zhì)、凝固結(jié)晶、組織和性能均有一定的影響和作用,需要鑄造者在鑄造過程中對(duì)這兩種元素含量進(jìn)行監(jiān)測(cè),以提高鑄件質(zhì)量。