碳硫分析儀對鑄造合金材料的碳、硫兩種元素做快速檢測,發(fā)動機活塞環(huán)作為燃油發(fā)動機中重要組成部分,生產鑄造要求更為嚴苛,針對材料中碳及硫兩種元素,選用碳硫分析儀檢測是合適的方法。
制造活塞環(huán)的材料應具有良好的耐磨性、導熱性、耐熱性、沖擊韌性、彈性和足夠的機械強度。目前廣泛應用的活塞環(huán)材料有優(yōu)質灰鑄鐵、球墨鑄鐵、合金鑄鐵和鋼帶等。
一再強調“球墨鑄鐵活塞環(huán)生產的關鍵在于原材料”,沒有合格的原材料是很難生產好球墨鑄鐵活塞環(huán)的。他們強調采用高純生鐵或合成生鐵,其成分為:3.8%~4.3%C,0.2%~0.4%Si,0.04%~0.15%Mn,P<0.045%,S<0.01%,其它元素不得超過0.03%。而國內無此種新生鐵資源,國內有可能供應的生鐵成分為:3.8%~4.3%C,0.8%~13%Si,0.2%~0.5%Mn,P<0.07%,S<0.03%。這種生鐵影響球化處理的關鍵元素Mn,P、S超高,給球墨鑄鐵活塞環(huán)的生產帶來很大的不利因素。
碳硫分析儀對活塞環(huán)質量的檢測
目前,國內想找到滿足要求的原材料礦源或合成生鐵是很困難的,引進原材料也不現(xiàn)實。因此在選擇原材料時,應盡可能符合國外要求,試驗選用的生鐵成分:4.0%~4.2%C,0.80%~0.9%Si,0.20%~0.4%Mn,0.04%~0.06%P,S<0.026%。這種生鐵與國外要求的生鐵比較有如下幾個特點:
①硅量超高0.4%~0.6%。由于使用中頻爐熔煉,雖會限制回爐料的回收和利用,但還不會構成太大威脅。
②含錳量超高0.14%~0.2%。較高的含錳量會影響鑄態(tài)組織的控制,隨后的鑄坯鐵素體化退火處理可解決這一難關。但過多的滲碳體出現(xiàn)將會影響球化的合格率及熱處理前后的尺寸控制。
③含磷量尚可。即使以后使用的新生鐵含磷量稍高(<0.07%),也不足以影響金相組織與力學性能。如含磷量太高,會導致鑄件含磷量>0.1%,就會在晶界產生磷共晶,使強度、韌性、塑性降低。
④含硫量超高0.016%以上。較高的含硫量會直接消耗球化劑的用量,特別是凝固期間溶解態(tài)的硫對石墨球化的影響,會直接影響球化處理的效果,降低力學性能,增加鑄造缺陷(夾渣、皮下氣孔等)
高頻紅外碳硫儀的使用,為確認材料中碳硫兩種元素含量提供了保證。