铸铁热分析试样的宏观组织及影响因素

D0I:10.13374/j.issn1001053x.1998.06.009 第20卷第6期 北京科技大学学报 Vol.20 No.6 1998年12月 Journal of University of Science and Technology Beijing Dec.1998 铸铁热分析试样的宏观组织及影响因素 毛卫民钟雪友赵爱民 北京科技大学材料科学与工程学院，北京100083 摘要探讨了铸铁热分析试样内部偶点附近的宏观组织及影响因素，试验结果表明：一般的热分 析试样中大都存在严重的宏观缩松，此缩松位置正好位于热电偶结点周围，这会降低热分析仪器 对铁水含Si量的测试精度：石英管和加人的T©粉对这种宏观缩松没有影响，但增加样杯的锥度， 可以把宏观缩松区上移至石英管以外的区域，使得偶点附近的凝固组织均匀致密， 关键词铸铁；热分析试样：宏观缩松 分类号TG250 应用热分析技术监测铁水的碳硅含量时，测试样杯中必须加人T,迫使铁水按亚稳态 (白口)方式凝固，使亚稳态的共晶温度与铁水含硅量之间出现较敏感的关系-).目前，它在 实际测试应用中，普通铸铁含硅量的测试偏差△W,≥0.15%，甚至≥0.30%，使铁水含硅量 的预测失去意义.热分析仪器测试普通铸铁含硅量偏差较大的原因可能是：()热分析仪器存 在误差；(2)偶丝存在误差；（③）作为热分析仪器参考标准的化学分析存在误差；(4)合金元素的干 扰等).但是，现在的精密镍铬-镍硅偶丝的精度已经达到10~3℃，精密热分析仪器对温度的 分辨率可达到1/16℃，化学分析偏差可以很小，合金元素含量可以控制，因此还有其他影响因 素.它可能是试样偶点附近的宏观组织降低了热分析仪器预测铁水含硅量的精度，为此，本文 将探讨热分析试样内部热电偶结点附近的铸态宏观组织及影响因素， 1试验方法 (1)炉前热分析试样样杯的改进，首先从某厂炉前控制铁水成分的热分析试样中随机地 抽取30个.其中15个试样为圆柱形，该试样的样杯如图1(a)所示，加Te1.2g,浇注HT200原 铁水；另外15个试样为方柱形，该种试样的样杯如图1(b)所示，加T©0.2g,浇注可锻铸铁铁 水 生产所用HT200铁水成分（质量分数）%为：3.05~3.40C,1.70~2.20Si,0.65~0.80Mn, 0.05~0.07P,0.056~0.088S,0.10~0.20Cr.可锻铁水成分（质量分数）%为：2.60~2.90C, 1.30~1.60Si,0.35≈0.65Mn,P<0.10,S<0.20,Cr<0.06. 热分析样杯的型腔一般为带有较小锥度的圆柱形如图1()或方柱形如图1(b),样杯材质 为砂型.为衡量热分析试样形状对其内部宏观组织的影响，设计了尺寸如图1(c)的样杯，加 Te0.2g,浇注可锻铸铁铁水，共浇注10个试样. (2)改变热分析样杯Te的加人量.为衡量T粉加人量对试样内部宏观组织的影响，按表 199712-16收稿毛卫民男，38岁，副教授博士 ◆国家科委资助项目

第2 0卷 第6期 1 9 8年 1 2月 北 京 科 技 大 学 学 报 OJ u r n a l o f U n i v e r s i t y o f 女 i e n e e a n d T e e h n o l o g y B e ij i n g V 0 1 . 20 I k C . N .O 6 1 9 9 8 铸铁热分析试样的宏观组织及影响 因素 毛卫 民 钟雪友 赵爱民 北京科技大学材料科学与 工程学 院 , 北京 10 0 0 8 3 摘要 探讨 了铸 铁热分 析试样 内部偶点附近的宏观 组织及影 响因素 . 试 验结果表 明 : 一般的热分 析试样 中大都存在严重的宏观缩松 , 此缩松位置正 好位于 热 电偶结 点周 围 , 这 会降低热分析仪器 对铁水含 is 量 的测试精度 ; 石英管和加人的 eT 粉对这种宏观缩松没有影响 , 但增加样杯 的锥 度 , 可 以把宏观缩松 区 上移至石英管以外 的区域 , 使得偶点附近的凝 固组织均匀致密 . 关健词 铸铁 ; 热分析试样; 宏观缩松 分类号 T C趁5 0 应用 热 分析 技 术监 测 铁水 的碳 硅 含 量 时 , 测 试 样杯 中必 须加 人 eT , 迫 使铁水按 亚 稳 态 (白 口 ) 方式 凝固 , 使亚稳 态的共 晶温度 与铁水含 硅量 之 间出现 较敏 感 的 关系【, 一 4〕 . 目前 , 它 在 实 际测 试 应 用 中 , 普通铸 铁含 硅量 的测 试偏 差 △峨 。 之 0 . 15% , 甚 至 之 .0 3 0 % , 使铁水含 硅 量 的 预测 失 去意 义 . 热分析 仪器 测 试普通 铸铁含硅 量偏 差 较大 的原 因可能 是 : (l ) 热分析 仪器 存 在误差 ;( 2) 偶 丝存在误差 ;(3 )作 为热分 析仪器 参考标 准 的化学 分析存在 误差 ; (4) 合金元素的 干 扰 等5[] . 但是 , 现在 的精密镍铬 一 镍硅 偶丝 的精度 已 经达到 10 一 ’ ℃ , 精 密 热分 析仪 器 对温 度 的 分 辨率 可达到 1/ 16 ℃ , 化 学分析偏差 可以 很小 , 合金 元素含量 可 以 控 制 , 因此还 有其 他影 响 因 素 . 它可 能是试 样偶 点 附近 的宏 观组织 降低 了热分 析仪 器预测 铁水 含 硅量 的精 度 . 为此 , 本文 将探讨热分析 试样 内部 热 电偶结 点附近 的铸态 宏观组 织及 影 响 因素 . 1 试验方法 O )炉 前热分 析试 样样 杯的改进 . 首先从某厂 炉 前控 制 铁水 成 分的热分析试样 中随机 地 抽 取 30 个 . 其 中 巧 个 试样为 圆柱形 , 该试样 的样杯如 图 1( a) 所 示 , 加 eT l . Z g , 浇 注 H T2 0 O 原 铁水 ; 另 外 15 个 试样 为方柱 形 , 该种 试样 的样 杯如 图 1(b) 所 示 , 加 eT .0 2 9 , 浇 注可 锻铸铁铁 水 . 生产 所 用 H T Zo o 铁 水成 分 ( 质量 分数 ) o,0 为: 3 . 0 5一 3 . 4 o e , 1 . 7 0一 2 . 2 0 5 1 , 0 . 6 5 一 0 . 5 0 咖 , 0 . 0 5 一 o . o 7 p , 0 . 0 5 6 一 0 . 0 8 8 5 , 0 . 10 一 0 . 2 0 C r . 可 锻 铁水 成 分 ( 质量 分 数 )% 为 : 2 . 6 0 一 2 . g o e , 1 . 3 0 一 1 . 6 0 5 1 , 0 . 3 5 ~ 0 . 6 5 M n , P < 0 . 10 , S < 0 . 2 0 , C r ( 0 . 0 6 . 热分 析样 杯 的型腔 一般为 带有 较小锥 度 的 圆柱形 如 图 l ( a) 或 方柱 形 如 图 1 (b) , 样 杯材质 为砂 型 . 为衡 量 热分析试样 形 状 对其 内部宏 观 组 织 的 影 响 , 设计 了尺 寸 如 图 1(c) 的样杯 , 加 eT o . Z g , 浇注 可锻铸铁铁水 , 共浇 注 10 个试样 . ( 2) 改变 热分析样杯 eT 的加 人量 . 为衡 量 eT 粉加 人量 对试样 内部 宏观组织 的影 响 , 按表 19 7 一 12 一 16 收稿 毛 卫民 男 , 38 岁 , 副教 授 博士 * 国家科委资助 项 目 DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 1998. 06. 009

·546· 北京科技大学学报 1998年第6期 1浇注了18个不同Te加人量的试样，并记录热分析曲线，所用热分析样杯与图1(a)所示的相 同.1~9号试样浇注HT250铁水，成分与HT200类似，但约含Cr0.16%~0.28%,Cu0.68%~ 0.90%.10~18号试样浇注HT200铁水. (a) 中54 (b) 60×60 (c) 中54 中32 38X38 52 1石英管 石英管 石英管 偶丝 32×32 偶丝 品 偶丝 中30 中30 样杯 样杯 不体 54×54 52 图1热分析样杯：(a)圆柱形；(b)方柱形；(c)改变内腔尺寸 (3)去除热分析样杯中的石英管和偶 表1热分析试样样杯中加Te量 丝.热分析样杯中皆有1根偶丝和石英保试样号1234567 89 护管.为衡量石英管对热分析试样内部 加Tc量1.51.51.51.81.81.82.22.22.2 宏观组织的影响，利用图1(a)的样杯，去 试样号101112131415161718 除石英管和热电偶丝，加Te02g,浇注 加Te量1.2121.21.71.71.72.22.22.2 可锻铸铁铁水，共浇注10个试样. 上述热分析试样所用铁水均为冲天炉铁水，铁水出炉温度为1400~1450℃，灰铸铁热 分析试样浇注温度约为1300℃，可锻铸铁热分析试样浇注温度约为1350℃.所有热分析试 样均从石英管处切开，取试样下半部制作金相试样，观察其宏观组织. 2试验结果和讨论 2.1炉前热分析试样内部的宏观组织 对15个炉前方柱形热分析试样热电偶附近的宏观组织观察，发现大部分试样(9个)中存 在宏观缺陷，即宏观缩松，如图2a所示.图2的试样未作浸蚀处理，中心区域的黑色网状组织 即为宏观缩松，周围的白亮区为白口组织.这种宏观缺陷的位置正好位于热电偶结点附近，而 且在具有这种组织特点的试样之间，其宏观缩松的程度不一致，宏观缩松严重时，在石英管周 围上下1cm左右的区域均可发现这种缺陷. 对15个炉前圆柱形热分析试样内部宏观组织的观察，发现更多的试样中(13个)存在宏 观缩松，其位置也位于热电偶结点附近，各个试样的宏观缩松程度也不一致，如图2b所示， 2.2热分析试样形状对其内部宏观组织的影响 本组热分析试样从石英管处向上逐渐增加试样的直径，这样可以加强石英管附近凝固组 织的补缩，使缩松区域上移.宏观观察表明，只有1个试样在石英管周围存在宏观缩松，其余 试样的宏观缩松区域都移至石英管以上的部位，但距石英管仍然较近，该组试样的宏观缩松

. 5 4 6 . 北 京 科 技 大 学 学 报 19 9 8年 第 6期 1浇 注 了 18 个不 同 Te 加 人量 的试样 , 并记 录热分 析 曲线 , 所 用热分析 样杯 与 图 1(a) 所示 的相 同 . 1一 9 号试样 浇 注 IJ T 2 5 0 铁水 , 成分 与 H T 2 0 O类似 , 但 约含 C r 0 . 16 % 一 0 . 28 % , uC 0 . 68 % 一 0 . 9 0 % . 10 一 18 号 试样 浇 注 H T 2 0 0 铁 水 . 生下黑狱州 石 英管 石英 管 英管 偶丝 {勺{ l目i 魂 中30 \ 偶丝 小5 2 - ! \ 泛 匕 . \ 又 火 偶丝 杯体 、 { 怪 \ \ 沐 - { . 3 2 x ’ 2 · 勺 样杯 二 5 4 X 5 4 - 阵 丝川 图 1 热分析样杯 : ( a) 圃柱形 ; (b) 方柱 形; ( c) 改变 内腔尺寸 (3) 去除 热分析样 杯中的石 英管和偶 表 1 热分析试样样杯 中加 cT , g 丝 . 热分 析样 杯中皆有 l 根偶 丝和 石英保 试样号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 护 管 . 为 衡 量 石 英 管 对热 分 析 试 样 内部 加 eT量 .15 .15 15 .18 .18 .18 .2 2 .2 2 .2 2 宏 观 组 织 的影 响 , 利 用 图 l (a) 的样 杯 , 去 试样号 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 18 ` 二 , , , ` 二 , 二 ,.-I 二。 ~ 八 。 、 、 加 eT 量 1 . 2 1 . 2 1 . 2 1 . 7 1 . 7 1 . 7 .2 2 .2 2 .2 2 除 石 英 管 和 热 电偶 丝 , 加 eT .o Z g , 浇 注 二: : 二 - 二: - 二二- 二二- 二二- 二二- 二二- : : - : : - ` : ` 可锻 铸铁 铁水 , 共浇 注 10 个试样 . 上 述热 分 析试 样所 用 铁水 均 为冲 天 炉 铁水 , 铁水 出炉 温 度 为 1 4 0 一 1 4 50 ℃ , 灰 铸铁 热 分 析试样 浇 注 温度 约 为 1 3 0 0 ℃ , 可 锻铸 铁 热分 析试 样 浇 注温 度 约为 1 3 50 ℃ . 所 有热分析试 样均从石英 管处切开 , 取试 样下 半部 制作金 相 试样 , 观察其宏观 组 织 . 2 试验 结果和 讨论 2 . 1 炉前热分 析试样内部的宏观组织 对 巧 个 炉前 方柱 形热 分析试样 热 电偶 附近 的宏 观组 织观 察 , 发现大 部分试 样 (9 个 ) 中存 在宏 观缺 陷 , 即宏观 缩松 , 如 图 a2 所 示 . 图 a2 的试样 未作浸蚀处理 , 中心 区 域 的黑 色 网状组织 即为宏观 缩松 , 周 围 的 白亮 区 为 白 口 组织 . 这种 宏观缺 陷 的位置 正好位 于 热 电偶结 点附 近 , 而 且 在具 有这 种组 织特 点 的试样 之 间 , 其宏观 缩松 的程 度不 一致 , 宏观 缩松严重 时 , 在石英 管周 围上下 1 c m 左右 的 区域 均可 发 现这种 缺陷 . 对 巧 个 炉前 圆柱形 热分析 试样 内部 宏观 组织 的观 察 , 发现 更多 的试 样 中 (l 3 个)存在 宏 观缩 松 , 其位 置也位 于热 电偶 结点 附近 , 各个试 样 的宏 观缩松程度也不 一致 , 如 图 Zb 所 示 . .2 2 热分析试样形状对其 内部宏观组 织的影 响 本组热 分析 试样 从石 英管处 向上 逐渐增 加试样 的直 径 , 这样可 以 加强石英 管 附近 凝固组 织 的 补缩 , 使缩松 区 域上 移 . 宏观 观 察表 明 , 只有 1 个 试 样在 石英管周 围存在宏 观缩 松 , 其余 试 样 的宏观 缩 松 区 域 都移 至 石英 管 以 上 的部位 , 但 距 石英管仍然 较近 , 该组 试 样 的宏 观 缩松

. 5 4 6 . 北 京 科 技 大 学 学 报 1 99 8年 第6期 1 浇 注 了 18 个不 同 Te 加 人量 的试样 , 并记 录热分 析 曲线 , 所 用热分析 样杯 与 图 1(a) 所示 的相 同 . 1一 9 号试样 浇 注 IJ T 2 5 0 铁水 , 成分 与 H T 2 0 O类似 , 但 约含 C r 0 . 16 % 一 0 . 28 % , uC 0 . 68 % 一 0 . 9 0 % . 10 一 18 号 试样 浇 注 H T 2 0 0 铁 水 . 生下黑狱州 石 英管 石英 管 英管 偶丝 {勺{ l目i 魂 中30 \ 偶丝 小5 2 - ! \ 泛 匕 . \ 又 火 偶丝 杯体 、 { 怪 \ \ 沐 - { . 3 2 x ’ 2 · 勺 样杯 二 5 4 X 5 4 - 阵 丝川 图 1 热分析样杯 : ( a) 圃柱形 ; (b) 方柱 形; ( c) 改变 内腔尺寸 (3) 去除 热分析样 杯中的石 英管和偶 表 1 热分析试样样杯 中加 cT , g 丝 . 热分 析样 杯中皆有 l 根偶 丝和 石英保 试样号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 护 管 . 为 衡 量 石 英 管 对热 分 析 试 样 内部 加 eT量 .15 .15 15 .18 .18 .18 .2 2 .2 2 .2 2 宏 观 组 织 的影 响 , 利 用 图 l (a) 的样 杯 , 去 试样号 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 18 ` 二 , , , ` 二 , 二 ,.-I 二。 ~ 八 。 、 、 加 eT 量 1 . 2 1 . 2 1 . 2 1 . 7 1 . 7 1 . 7 .2 2 .2 2 .2 2 除 石 英 管 和 热 电偶 丝 , 加 eT .o Z g , 浇 注 二: : 二 - 二: - 二二- 二二- 二二- 二二- 二二- : : - : : - ` : ` 可锻 铸铁 铁水 , 共浇 注 10 个试样 . 上 述热 分 析试 样所 用 铁水 均 为冲 天 炉 铁水 , 铁水 出炉 温 度 为 1 4 0 一 1 4 50 ℃ , 灰 铸铁 热 分 析试样 浇 注 温度 约 为 1 3 0 0 ℃ , 可 锻铸 铁 热分 析试 样 浇 注温 度 约为 1 3 50 ℃ . 所 有热分析试 样均从石英 管处切开 , 取试 样下 半部 制作金 相 试样 , 观察其宏观 组 织 . 2 试验 结果和 讨论 2 . 1 炉前热分 析试样内部的宏观组织 对 巧 个 炉前 方柱 形热 分析试样 热 电偶 附近 的宏 观组 织观 察 , 发现大 部分试 样 (9 个 ) 中存 在宏 观缺 陷 , 即宏观 缩松 , 如 图 a2 所 示 . 图 a2 的试样 未作浸蚀处理 , 中心 区 域 的黑 色 网状组织 即为宏观 缩松 , 周 围 的 白亮 区 为 白 口 组织 . 这种 宏观缺 陷 的位置 正好位 于 热 电偶结 点附 近 , 而 且 在具 有这 种组 织特 点 的试样 之 间 , 其宏观 缩松 的程 度不 一致 , 宏观 缩松严重 时 , 在石英 管周 围上下 1 c m 左右 的 区域 均可 发 现这种 缺陷 . 对 巧 个 炉前 圆柱形 热分析 试样 内部 宏观 组织 的观 察 , 发现 更多 的试 样 中 (l 3 个)存在 宏 观缩 松 , 其位 置也位 于热 电偶 结点 附近 , 各个试 样 的宏 观缩松程度也不 一致 , 如 图 Zb 所 示 . .2 2 热分析试样形状对其 内部宏观组 织的影 响 本组热 分析 试样 从石 英管处 向上 逐渐增 加试样 的直 径 , 这样可 以 加强石英 管 附近 凝固组 织 的 补缩 , 使缩松 区 域上 移 . 宏观 观 察表 明 , 只有 1 个 试 样在 石英管周 围存在宏 观缩 松 , 其余 试 样 的宏观 缩 松 区 域 都移 至 石英 管 以 上 的部位 , 但 距 石英管仍然 较近 , 该组 试 样 的宏 观 缩松

. 5 4 6 . 北 京 科 技 大 学 学 报 1 99 8年 第 6期 1浇 注 了 18 个不 同 Te 加 人量 的试样 , 并记 录热分 析 曲线 , 所 用热分析 样杯 与 图 1(a) 所示 的相 同 . 1一 9 号试样 浇 注 IJ T 2 5 0 铁水 , 成分 与 H T 2 0 O类似 , 但 约含 C r 0 . 16 % 一 0 . 28 % , uC 0 . 68 % 一 0 . 9 0 % . 10 一 18 号 试样 浇 注 H T 2 0 0 铁 水 . 生下黑狱州 石 英管 石英 管 英管 偶丝 {勺{ l目i 魂 中30 \ 偶丝 小5 2 - ! \ 泛 匕 . \ 又 火 偶丝 杯体 、 { 怪 \ \ 沐 - { . 3 2 x ’ 2 · 勺 样杯 二 5 4 X 5 4 - 阵 丝川 图 1 热分析样杯 : ( a) 圃柱形 ; (b) 方柱 形; ( c) 改变 内腔尺寸 (3) 去除 热分析样 杯中的石 英管和偶 表 1 热分析试样样杯 中加 cT , g 丝 . 热分 析样 杯中皆有 l 根偶 丝和 石英保 试样号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 护 管 . 为 衡 量 石 英 管 对热 分 析 试 样 内部 加 eT量 .15 .15 15 .18 .18 .18 .2 2 .2 2 .2 2 宏 观 组 织 的影 响 , 利 用 图 l (a) 的样 杯 , 去 试样号 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 18 ` 二 , , , ` 二 , 二 ,.-I 二。 ~ 八 。 、 、 加 eT 量 1 . 2 1 . 2 1 . 2 1 . 7 1 . 7 1 . 7 .2 2 .2 2 .2 2 除 石 英 管 和 热 电偶 丝 , 加 eT .o Z g , 浇 注 二: : 二 - 二: - 二二- 二二- 二二- 二二- 二二- : : - : : - ` : ` 可锻 铸铁 铁水 , 共浇 注 10 个试样 . 上 述热 分 析试 样所 用 铁水 均 为冲 天 炉 铁水 , 铁水 出炉 温 度 为 1 4 0 一 1 4 50 ℃ , 灰 铸铁 热 分 析试样 浇 注 温度 约 为 1 3 0 0 ℃ , 可 锻铸 铁 热分 析试 样 浇 注温 度 约为 1 3 50 ℃ . 所 有热分析试 样均从石英 管处切开 , 取试 样下 半部 制作金 相 试样 , 观察其宏观 组 织 . 2 试验 结果和 讨论 2 . 1 炉前热分 析试样内部的宏观组织 对 巧 个 炉前 方柱 形热 分析试样 热 电偶 附近 的宏 观组 织观 察 , 发现大 部分试 样 (9 个 ) 中存 在宏 观缺 陷 , 即宏观 缩松 , 如 图 a2 所 示 . 图 a2 的试样 未作浸蚀处理 , 中心 区 域 的黑 色 网状组织 即为宏观 缩松 , 周 围 的 白亮 区 为 白 口 组织 . 这种 宏观缺 陷 的位置 正好位 于 热 电偶结 点附 近 , 而 且 在具 有这 种组 织特 点 的试样 之 间 , 其宏观 缩松 的程 度不 一致 , 宏观 缩松严重 时 , 在石英 管周 围上下 1 c m 左右 的 区域 均可 发 现这种 缺陷 . 对 巧 个 炉前 圆柱形 热分析 试样 内部 宏观 组织 的观 察 , 发现 更多 的试 样 中 (l 3 个)存在 宏 观缩 松 , 其位 置也位 于热 电偶 结点 附近 , 各个试 样 的宏 观缩松程度也不 一致 , 如 图 Zb 所 示 . .2 2 热分析试样形状对其 内部宏观组 织的影 响 本组热 分析 试样 从石 英管处 向上 逐渐增 加试样 的直 径 , 这样可 以 加强石英 管 附近 凝固组 织 的 补缩 , 使缩松 区 域上 移 . 宏观 观 察表 明 , 只有 1 个 试 样在 石英管周 围存在宏 观缩 松 , 其余 试 样 的宏观 缩 松 区 域 都移 至 石英 管 以 上 的部位 , 但 距 石英管仍然 较近 , 该组 试 样 的宏 观 缩松

Vol.20 No.6 毛卫民等：铸铁热分析试样的宏观组织及影响因素 ·549· 度，使热电偶结点附近的凝固组织均匀致密，保证铁水白口共晶温度测试的准确，提高铁水含 Si量的测试精度. 3结论 (1)一般锥度较小的热分析试样偶点附近大都存在严重的宏观缩松，它可能会引起铁水 白口共晶温度测试的混乱，严重降低热分析仪器对铁水含S量的测试精度. (2)石英管和T的加入量对宏观缩松没有影响，但增加样杯的锥度可使宏观缩松区域上 移，使得热分析试样偶点附近的凝固组织均匀致密，有助于提高热分析仪器的测试精度. 参考文献 1 Moore A.Rapid Carbon Detennination on the Shop Floor.Foundry M&T,1974,102:80 2 Ohlmes H.Bestimmung des Kohlenstoff-und Silicium-gehaltes in Gueisenschmelzen durch Messung der Liquidus-und Metastabilen Eutektischen Temperature.Giesserei,1976,63:714 3 Egham J V,Devos G.Plessers J,et al.Application of Thermal Analysis in the Iron Foundry-progress and Recent Developments.AFS Int.Cast Metals Journal,1977(2):57 4 Booth M.Thermal Analysis for Composition Determination of Grey Cast Iron.The British Foundry man,1983,76:35 5庞凤云.铸铁热分析技术的国内现状和展望.球铁，1990(2)：1 Macrostructure of Thermal Analysis Samples of Cast Iron and Other Factors'Effect on It Mao Weimin Zhong Xueyou Zhao Aimin Material Science and Engineering School,UST Beijing,Beijing 100083,China ABSTRACT The inner macrostructures adjacent to the thermocouple node in the samples of cast iron thermal analysis were studied.The experiments indicated that the serious macroporosity,which is around the thermocouple node,often exists in the thermal analysis samples so that the accuracy of Si content predicted by thermal analysis device is reduced. The quartz glass tube and Te content added have no effect on the inner macroporosity but when the taper of the sample cup is increased,the macroporosity area can rise away from the vicinity of the quartz glass tube and the inner macrostructure near the thermocou- ple node will be sound and homogeneous. KEY WORDS cast iron;thermal analysis sample;macroporosity

V o l . 2 0 N O . 6 毛卫 民等 : 铸铁热分析试样 的宏观组织及影 响因 素 . 5 4 9 . 度 , 使热 电偶 结 点 附近 的凝固组 织均 匀致密 , 保证 铁水 白 口 共 晶温 度测 试 的准确 , 提高 铁水含 is 量 的测试精度 . 3 结 论 l( )一 般锥 度较 小 的热 分析 试样 偶 点附 近大都 存在 严 重 的宏 观 缩松 , 它可 能 会 引起 铁水 白口 共 晶温度测 试 的混乱 , 严重 降低热分 析仪器对铁水含 iS 量 的测试 精度 . (2 ) 石 英管 和 eT 的加人 量对宏 观缩 松没有影 响 , 但 增加 样 杯 的锥度 可使 宏 观缩 松 区 域 上 移 , 使得 热分析试样 偶 点附近 的凝固组织 均匀致密 , 有助 于提 高热 分析 仪器 的测 试精 度 . 参 考 文 献 1 M o o er A . 助p id C ar be n 块et n in n iat o n o n het Sh o P R o o r . oF un d yr M & T , 1 9 7 4 , 10 2 : 80 2 O h lm e s 且 B e s it n l 刀 u n g de s K劝hi e n s ot -f u n d S ili e ium 一 g e hal et s i n uG e i s e n s e h m e l z e n d眠h M e s s u n g de r iL q ul dus ~ u n d M e ast at ib l e n E u et ikt s c he n eT m pe la t u er . Q e s s e er i , 1 9 7 6 , 6 3 : 7 1 4 3 gE h 即盯 J V , eD v o s G , lP e s s e sr J , e t al . A PPli c a it o n o f Th e mr al nA al y s i s i n ht e ilo n oF u n d yr . p r o g er s s 阴d 砒e e nt 众 v e l o p m e n st . A 招 nI t C as t Me alt s J o unr al , 1 9 7 7 ( 2 ) : 5 7 4 B o ht M 江b e mr al nA al y s i s fo r oC m po s i it on eD et nur n iat o n o f G er y C as t I or n . T七e B ir it s h oF un d yr m a l l , 1 9 83 , 7 6 : 3 5 5 庞凤 云 . 铸铁 热分析技术的国 内现状和展望 . 球铁 , 19 9 0 (:2) 1 M a e r o s如 e ut r e o f T h e mr a l A n a ly s i s S a m P l e s o f C a s t I r o n an d O th e r F a e t o r s , E fl b e t o n It 人匆 0 We im in 及 o n g Xu ey o u 及 a o Aim i n M a et ir al S c i e n c e an d E n g icn e ir n g s e h o o l , u S T B e ij i n g , B e ij i飞 10 0 0 8 3 , C hi n a A B ST R A C T T七e i n ne r m ` r o s trU e ut er s auj ac e n t ot ht e ht e mr o e o u P l e n o d e i n het s am lP e s o f e as t i or n ht e mr al an al y s i s w e er s ut di e d . hT e e x pe ir m e n st i n d i e a et d ht at ht e s e ir o u s m ac r 0 P o or s iyt , w hi c h 1 5 a or u n d het ht e mr oc o u Pl e n o d e , o fet n e x i s st i n het het mr al an al y s i s s am Pl e s 5 0 ht at ht e ac e u acr y o f 5 1 e o n et n t P er d i e et d b y ht e mr al an a ly s i s d e v i c e 1 5 er d u c e d . hT e q p a rtZ g l as s ut be an d eT e o n et n t a d d e d h va e n o e fe e t o n ht e i n n e r m ac r o P o or s i yt , bu t w h e n ht e at ep r o f ht e s am Pl e c uP 1 5 icn er as e d , het m ac r o po or s i yt a er a e a n ir s e aw ay 介。 m ht e v i e iin yt o f ht e qu a 州2 g las s ot be an d het i n n e r m ac or s t ur c t u r e n e ar het ht e mr co o u - lP e n o d e w ill be s o u n d an d h om o g e n e o u s . K E Y W O R D S e as t i r o n : ht e mr al a n al y s i s s am Pl e ; m ac or P o or s i yt