





以铸造企业的炉前铁水管理为例,对本系统的实际应用举例说明。
本系统属于设备管理的范围之内,生产设备的现场管理网络不同于传统企业信息网络系统,传统的企业信息网络是建立在企业局域网的有线网络基础上的,要求具有较高的网络传输速度和较大处理能力,使用分布一般在管理部门,使用环境相对较好,布线安装比较容易。而铸造企业检测设备信息网络一般传输和处理数据量较小,但分布相对分散,对可靠性和实时性要求较高,同时由于在生产现场使用,条件恶劣,必须具有可实施性,方便施工,易于扩展的特点。这样的要求传统的有线网络方案显然很难满足,尤其是可实施性和扩展性,在某些生产现场根本无法实现。
根据以上设备管理的要求,本系统采用无线组网方式,利用符合***无线电管理中开放的I***频段进行无线数据传输,使用智能化微功耗无线收发设备做收发器,单一网络内收发器数目较多可以达到64个,同时进行较多64路数据通讯,将收发器嵌入多台热电偶温度计和炉前快速成份分析仪等数据采集设备内,将测量的数据向外发射,利用软件编码技术对测量设备进行编码,同时将接收qi通过接口连接到通用微型计算机、数据打印机和大型专用数据显示器内,接收监测数据,实现数据的识别、记录、储存、分析、显示和输出,并通过微机将本系统接入企业局域网实现数据的多部门共享。本网络无线数据传输距离设计为200米,通过提高fa射器的发射功率较远通讯距离可以达到几公里,基本可以满足铸造现场的距离要求,无线数据传输的特性使得数据测量终端可以任意布置,数量可以根据需要随时调整,不必施工布线,方便扩展与调整。
铸铁炉前快速热分析技术是以铸铁***形成过程的凝固温度曲线为被测对象,对凝固温度曲线进行数学分析,得到不同成分下曲线的特征点,根据预先确认后的数学模型计算出铁水的碳当量(CE%)、碳含量(C%)、硅含量(Si%)等指标的铸铁炉前快速分析技术,测量精度可以达到 CE ? 0.10 %、C ? 0.05%、Si ? 0.10%,是铸铁生产中炉前使用的简洁、快速、准确的仪器。在工业发达***被广泛应用于炉前铁水的在线测量中。随着近几年国内铸造市场的快速发展,热分析仪在独资,合资和生产出口铸件的工厂得到迅速的普及,并取得很好的经济效益和社会效益。
热分析检测结果与铁水质量的关系
铁水质量的好坏不仅仅指成分是否符合标准要求,铸件成型后的物理性能是评价铁水好坏的标准。
许多研究证明:影响铸件物理性能的众多因素中,铁水中各种成分的具体含量外,铁水性状也是影响铁水质量的一个重要因素,所谓铁水性状即在某一时刻铁水所处的状态,不同的熔炼过程的不同时刻铁水的性状是各异的,这种性状随时间而动态变化的,这种性状的不同必然会对铸件性能产生影响。但铁水性状对铁水质量、铸件质量等的影响,如果使用常规的基于成分的分析方法我们无法加与区别。对于基于过程测定的热分析法来讲,由于其测定的是铁水动态凝固的一个完整过程,通过对不同测定过程进行对比分析,即可区分出这种性状的不同,从而为我们研究铁水性状对铸件质量的影响提供了一种有利的定量分析工具。日本撒布浪斯公司的热分析仪TCS对同一炉铁水不同保温时间进行测定的结果,从测定结果可发现,同一炉铁水在不同的状态下其浇注后的***性能各不相同,即证明了铁水质量并不是只与成分有关,要获得高质量的铁水需要进行多种因素综合控制。而这是化学和光谱的成分分析方法不能实现、不能达到的地方,热分析技术却独善此长。是热分析应该推广的重要原因之一。
热分析检测球化率的实验——实验方法:
在500公斤的中频电炉上,熔化400公斤的QT400-15铁水。
①.用热分析仪器进行炉前成分的调整:取样浇注样杯,分析铁水的初晶温度和共晶温度,通过热分析的回归公式计算出原铁水的碳当量CE、C%、Si%。
②.对铁水进行球化处理,将处理后的铁水倒回中频电炉进行小功率保温,同时连续取样与金相分析进行对比分析,直到铁水球化衰tui为止(实验所用球化剂和孕育剂种类略, 实验时的部分记录)