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大家好，我是老陆，炉前热分析仪是当前铸造厂最常用常见的铁液分析设备。不过，现在它的作用却没很好的发挥出来。这是因为，很多一线炉工师傅只把它当作湍=测量碳硅的仪器。而它在分析、确定铁液液相线，铁液是否有过冷倾向等这些作用没被重视。因为，很多中小铸造企业炉工没有铁液凝固概念，所以把这些功能忽视了。今天，老陆重点给大家普及一下之方面知识，帮助大家重新认识热分析法的重要性。
热分析法测量球墨铸铁液相线温度的一般步骤：
1. 准备热分析样杯：样杯是用于容纳铁液并进行热分析的容器。样杯的材质和设计应适合高温测量，并能保证良好的热传导性能。有些样杯中可能涂有反石墨化涂料，促使铁液按白口凝固，以获得准确的测量结果。
2. 热电偶安装：将热电偶插入样杯的特定位置，通常是样杯的中心或接近中心的位置，以准确测量铁液的温度。确保热电偶与样杯之间有良好的接触，以保证温度测量的准确性。
3. 铁液取样：从熔炉中取出适量的球墨铸铁液，快速倒入准备好的样杯中。取样过程要尽量减少温度损失和成分变化。
4. 数据采集：热分析装置会实时记录铁液在凝固过程中的温度随时间变化的数据。这个过程中，铁液的温度会逐渐下降。
5. 冷却曲线绘制：根据采集到的温度数据，绘制出冷却曲线。冷却曲线上会显示出温度随时间的变化趋势。
6. 液相线温度确定：在冷却曲线上，液相线温度表现为液态金属开始析出固相时，温度下降趋势发生转折的那个点。这个点对应的温度即为液相线温度。确定液相线温度时，可能需要借助专业的分析软件或根据经验进行判断。
7. 多次测量与分析：为了提高测量的准确性和可靠性，通常会进行多次测量，并对多个冷却曲线进行分析和比较。如果测量结果存在较大偏差，可能需要检查样杯、热电偶的状态，或者重新取样进行测量。
需要注意的是，具体的测量步骤可能会因使用的热分析设备和样杯的不同而有所差异。在实际操作前，应仔细阅读相关设备的操作手册，并根据设备的要求进行正确的操作。
此外，热分析方法虽然能够较为准确地测量液相线温度，但它仍然受到一些因素的影响，如铁液的成分均匀性、样杯的热性能、热电偶的精度等。因此，在进行测量时，需要尽量控制这些因素，以获得更可靠的结果。同时，结合其他的检测方法和铸造工艺知识，能够更好地理解和控制球墨铸铁的质量。
热分析法测量球墨铸铁液相线温度时，怎样确定冷却曲线的转折点？
1. 斜率变化判断
正常情况下，液态球墨铸铁在冷却时，温度均匀下降，冷却曲线的斜率基本保持不变。当达到液相线温度时，开始有固相析出，会释放结晶潜热，导致温度下降的速率变慢。此时冷却曲线的斜率会发生明显变化，从较陡的下降斜率变为相对平缓的下降斜率，这个斜率变化的点就是一个关键的转折点。
例如，在冷却曲线的图像上，可以通过对曲线进行求导（如果是数字化数据）来确定斜率的变化。当导数的值发生突变时，就可能是液相线温度对应的转折点。
2. 切线法
可以在冷却曲线的下降部分和相对平缓部分分别作切线。在液态冷却阶段，切线的斜率比较大；在开始析出固相后，切线斜率变小。两条切线的交点附近就是液相线温度对应的转折点。这种方法比较直观，适合于手动分析冷却曲线的情况。
3. 特征温度点参考
有些热分析设备会预先设定一些特征温度点的参考范围。根据球墨铸铁的大致成分和经验数据，设备会提示可能的液相线温度区间。在这个区间内寻找冷却曲线斜率变化最明显的点，有助于确定转折点。
4. 与标准曲线对比
可以将测量得到的冷却曲线与已知成分和相图对应的标准冷却曲线进行对比。标准冷却曲线已经明确了液相线温度对应的位置，通过观察测量曲线与标准曲线在形状和转折点位置上的相似性，来确定实际测量曲线中的液相线温度转折点。
有哪些常见因素会影响冷却线转折点的判断准确性？
1. 铁液成分波动
球墨铸铁中碳、硅、锰等主要元素含量变化会影响液相线温度。例如，碳含量增加，液相线温度降低。如果铁液成分不均匀，在凝固过程中，成分变化会导致冷却曲线复杂，转折点不明显。
微量元素和合金元素也有影响。如稀土元素在球化过程中加入，会改变铁液的凝固特性，使冷却曲线的形态发生变化，影响对转折点的判断。
2. 取样过程问题
取样方式不当可能导致铁液温度损失。如果铁液在取样后温度下降过快，会使冷却曲线提前出现类似转折点的变化，干扰对真正液相线温度转折点的判断。
取样工具清洁程度也有影响。若取样工具含有杂质，混入铁液后会改变铁液成分，进而影响冷却曲线形态。
3. 热分析设备因素
热电偶精度至关重要。如果热电偶的测量误差较大，比如存在校准不准或老化问题，所记录的温度数据就不准确，冷却曲线的转折点位置也会出现偏差。
热分析样杯的质量和性能会影响测量。样杯的热传导性能、是否有涂层等因素会改变铁液的凝固速度和温度分布，使得冷却曲线变形，增加判断转折点的难度。
4. 环境因素
测量环境的温度和湿度变化可能对热分析设备和样杯产生一定影响。例如，在高温潮湿环境下，设备的散热性能可能改变，样杯的性能也可能受到影响，间接影响冷却曲线的准确性。
5. 数据处理和分析误差
数据采集频率如果过低，可能会遗漏冷却曲线转折点附近的关键温度变化细节。而如果对冷却曲线进行不恰当的平滑处理等操作，也可能会模糊转折点的特征，影响判断的准确性。
