JPH0612346B2 - 鋳鉄溶湯の黒鉛球状化率の測定方法 - Google Patents
鋳鉄溶湯の黒鉛球状化率の測定方法Info
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- JPH0612346B2 JPH0612346B2 JP59101360A JP10136084A JPH0612346B2 JP H0612346 B2 JPH0612346 B2 JP H0612346B2 JP 59101360 A JP59101360 A JP 59101360A JP 10136084 A JP10136084 A JP 10136084A JP H0612346 B2 JPH0612346 B2 JP H0612346B2
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
- G01N25/02—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating changes of state or changes of phase; by investigating sintering
- G01N25/04—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating changes of state or changes of phase; by investigating sintering of melting point; of freezing point; of softening point
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は黒鉛の球状化処理を施した鋳鉄溶湯の黒鉛球状
化率を高精度かつ高速度で測定する方法に関する。
化率を高精度かつ高速度で測定する方法に関する。
本発明は、鋳鉄溶湯の鋳込み前に、その黒鉛球状化率を
迅速かつ正確に判定するものであるので、鋳鉄の製造効
率及び製品の品質管理の向上に利用できる。
迅速かつ正確に判定するものであるので、鋳鉄の製造効
率及び製品の品質管理の向上に利用できる。
［従来技術］ 鋳鉄の製造過程において、黒鉛の球状化率を精度良く制
御することは製品の品質管理の面において非常に重要な
ことである。従来、一般に鋳鉄の黒鉛球状化率を測定す
る方法としては次の様な方法が知られている。
御することは製品の品質管理の面において非常に重要な
ことである。従来、一般に鋳鉄の黒鉛球状化率を測定す
る方法としては次の様な方法が知られている。
第１の方法は同一の球状化処理を施された溶湯から製作
された鋳鉄製品、又は、この鋳鉄製品と同一の条件で鋳
造した供試材の断面の顕微鏡写真により球状化率を判定
する方法である。この方法は、球状化率の測定の確実性
はあるが、測定に長時間要するという欠点がある。又、
注湯後の判定試験のため、品質不良と判定されても、す
でに多数の製品は鋳造されており、この溶湯から形成さ
れた製品は全て不良品とされてしまう。このため製造効
率が極めて悪いという欠点がある。
された鋳鉄製品、又は、この鋳鉄製品と同一の条件で鋳
造した供試材の断面の顕微鏡写真により球状化率を判定
する方法である。この方法は、球状化率の測定の確実性
はあるが、測定に長時間要するという欠点がある。又、
注湯後の判定試験のため、品質不良と判定されても、す
でに多数の製品は鋳造されており、この溶湯から形成さ
れた製品は全て不良品とされてしまう。このため製造効
率が極めて悪いという欠点がある。
第２の方法は、黒鉛の球状化処理を施した後の溶湯の一
部を取出し、この溶湯の冷却曲線を測定し、この冷却曲
線の各種の特徴量を抽出し、これらの特徴量、と予め多
数のサンプルについて測定された黒鉛の球状化率との重
回帰分析法によって求められた関係式を利用して、黒鉛
の球状化率を測定する方法、即ち熱分析法が知られてい
る。しかし、従来の熱分析法は、黒鉛の球状化処理を施
した後の冷却曲線から抽出される特徴量のみを用いたも
のでり、黒鉛の球状化処理を施す前の元湯の冷却曲線か
ら得られる特徴量については何等加味されていなかっ
た。従って、元湯の成分に不均一性がある場合には、黒
鉛の球状化率の測定精度が劣るという欠点が存在した。
本発者等は黒鉛の球状化率は球状化処理を施す前の元湯
の冷極曲線から得られる元湯の初晶温度、元湯の共晶温
度と極めて高い相関関係があることを発見した。本発明
はこのような発見に基づいて成されたものである。
部を取出し、この溶湯の冷却曲線を測定し、この冷却曲
線の各種の特徴量を抽出し、これらの特徴量、と予め多
数のサンプルについて測定された黒鉛の球状化率との重
回帰分析法によって求められた関係式を利用して、黒鉛
の球状化率を測定する方法、即ち熱分析法が知られてい
る。しかし、従来の熱分析法は、黒鉛の球状化処理を施
した後の冷却曲線から抽出される特徴量のみを用いたも
のでり、黒鉛の球状化処理を施す前の元湯の冷却曲線か
ら得られる特徴量については何等加味されていなかっ
た。従って、元湯の成分に不均一性がある場合には、黒
鉛の球状化率の測定精度が劣るという欠点が存在した。
本発者等は黒鉛の球状化率は球状化処理を施す前の元湯
の冷極曲線から得られる元湯の初晶温度、元湯の共晶温
度と極めて高い相関関係があることを発見した。本発明
はこのような発見に基づいて成されたものである。
［発明の目的］ そこで本発明はこれらの欠点を改良するために成された
ものであり、黒鉛の球状化処理を施す前の元湯の冷却曲
線から得られる元湯の初晶温度、共晶温度を必須の特徴
量とすることにより黒鉛の球状化率を精度よく、かつ高
速に求めることを目的とする。
ものであり、黒鉛の球状化処理を施す前の元湯の冷却曲
線から得られる元湯の初晶温度、共晶温度を必須の特徴
量とすることにより黒鉛の球状化率を精度よく、かつ高
速に求めることを目的とする。
［発明の構成］ 本発明は、鋳鉄溶湯の冷却曲線から黒鉛の球状化率と相
関のある特徴量を抽出し、 予め多数のサンプルについて、測定された該特徴量と、
黒鉛球状化率とから、前記特徴量を変数とする黒鉛球状
化率を求める関係式を決定し、 該関係式から黒鉛球状化率を求める熱分析法を用いた鋳
鉄溶湯の黒鉛球状化率の測定方法において、 前記特徴量は、少なくとも、黒鉛の球状化処理を施す前
の元湯の冷却曲線から測定された元湯の初晶温度、元湯
の共晶温度を含むことを特徴とする鋳鉄溶湯の黒鉛球状
化率の測定方法に関する。
関のある特徴量を抽出し、 予め多数のサンプルについて、測定された該特徴量と、
黒鉛球状化率とから、前記特徴量を変数とする黒鉛球状
化率を求める関係式を決定し、 該関係式から黒鉛球状化率を求める熱分析法を用いた鋳
鉄溶湯の黒鉛球状化率の測定方法において、 前記特徴量は、少なくとも、黒鉛の球状化処理を施す前
の元湯の冷却曲線から測定された元湯の初晶温度、元湯
の共晶温度を含むことを特徴とする鋳鉄溶湯の黒鉛球状
化率の測定方法に関する。
本発明は鋳鉄溶湯の冷却曲線から得られる各種の特徴量
と黒鉛の球状化率との関係式を、各種のサンプルについ
て行なった実験から求め、この実験的に求められた関係
式を用いて、測定試料について冷却曲線を測定し、その
冷却曲線から得られる特徴量から、黒鉛の球状化率を算
出する熱分析法と関連している。本発明はこの様な熱分
析法において、黒鉛の球状化処理を施す前の元湯の冷却
曲線から得られた元湯の初晶温度及び元湯の共晶温度を
上記関係式の必須の変数としていることを特徴としてい
る。上記元湯の初晶温度、元湯の共晶温度以外の他の特
徴量には、球状化処理を施した後の鋳鉄溶湯の冷却曲線
から得られる共晶温度、初晶温度、過冷温度の中から選
択された特徴量を必要とする。
と黒鉛の球状化率との関係式を、各種のサンプルについ
て行なった実験から求め、この実験的に求められた関係
式を用いて、測定試料について冷却曲線を測定し、その
冷却曲線から得られる特徴量から、黒鉛の球状化率を算
出する熱分析法と関連している。本発明はこの様な熱分
析法において、黒鉛の球状化処理を施す前の元湯の冷却
曲線から得られた元湯の初晶温度及び元湯の共晶温度を
上記関係式の必須の変数としていることを特徴としてい
る。上記元湯の初晶温度、元湯の共晶温度以外の他の特
徴量には、球状化処理を施した後の鋳鉄溶湯の冷却曲線
から得られる共晶温度、初晶温度、過冷温度の中から選
択された特徴量を必要とする。
更に具体的に説明すれば、第１態様では、鋳鉄溶湯の冷
却曲線から黒鉛球状化率と相関関係をもつ特徴量を抽出
し、予め多数のサンプルから抽出した前記特徴量と前記
黒鉛球状化率とから前記特徴量を変数とする黒鉛球状化
率を求める関係式を決定し、該関係式から黒鉛球状化率
を求める熱分析法を用いた鋳鉄溶湯の黒鉛球状化率の測
定方法において、 黒鉛球状化処理前の元湯の冷却曲線から抽出された前記
元湯の初晶温度ＴＬＯ及び共晶温度ＴＥ０と、黒鉛球状
化処理後の溶湯の冷却曲線から抽出された前記溶湯の共
晶温度ＴＥとを前記特徴量として抽出し、 Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４を係数とした場合にＳＧ＝Ｋ１
×ＴＬＯ＋Ｋ２×ＴＥＯ＋Ｋ３×ＴＥ＋Ｋ４とした前記
関係式から前記黒鉛球状化率ＳＧを算出される。
却曲線から黒鉛球状化率と相関関係をもつ特徴量を抽出
し、予め多数のサンプルから抽出した前記特徴量と前記
黒鉛球状化率とから前記特徴量を変数とする黒鉛球状化
率を求める関係式を決定し、該関係式から黒鉛球状化率
を求める熱分析法を用いた鋳鉄溶湯の黒鉛球状化率の測
定方法において、 黒鉛球状化処理前の元湯の冷却曲線から抽出された前記
元湯の初晶温度ＴＬＯ及び共晶温度ＴＥ０と、黒鉛球状
化処理後の溶湯の冷却曲線から抽出された前記溶湯の共
晶温度ＴＥとを前記特徴量として抽出し、 Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４を係数とした場合にＳＧ＝Ｋ１
×ＴＬＯ＋Ｋ２×ＴＥＯ＋Ｋ３×ＴＥ＋Ｋ４とした前記
関係式から前記黒鉛球状化率ＳＧを算出される。
第２態様では、鋳鉄溶湯の冷却曲線から黒鉛球状化率と
相関関係をもつ特徴量を抽出し、予め多数のサンプルか
ら抽出した前記特徴量と前記黒鉛球状化率とから前記特
徴量を変数とする黒鉛球状化率を求める関係式を決定
し、該関係式から黒鉛球状化率を求める熱分析法を用い
た鋳鉄溶湯の黒鉛球状化率の測定方法において、 黒鉛球状化処理前の元湯の冷却曲線から抽出された前記
元湯の初晶温度ＴＬＯ及び共晶温度ＴＥ０と、黒鉛球状
化処理後の溶湯の冷却曲線から抽出された前記溶湯の共
晶温度ＴＥ及び初晶温度ＴＬとを前記特徴量として抽出
し、 Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４、Ｋ５を係数とした場合にＳＧ
＝Ｋ１×ＴＬＯ＋Ｋ２×ＴＥＯ＋Ｋ３×ＴＥ＋Ｋ４×Ｔ
Ｌ＋Ｋ５とした前記関係式から前記黒鉛球状化率ＳＧが
算出される。
相関関係をもつ特徴量を抽出し、予め多数のサンプルか
ら抽出した前記特徴量と前記黒鉛球状化率とから前記特
徴量を変数とする黒鉛球状化率を求める関係式を決定
し、該関係式から黒鉛球状化率を求める熱分析法を用い
た鋳鉄溶湯の黒鉛球状化率の測定方法において、 黒鉛球状化処理前の元湯の冷却曲線から抽出された前記
元湯の初晶温度ＴＬＯ及び共晶温度ＴＥ０と、黒鉛球状
化処理後の溶湯の冷却曲線から抽出された前記溶湯の共
晶温度ＴＥ及び初晶温度ＴＬとを前記特徴量として抽出
し、 Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４、Ｋ５を係数とした場合にＳＧ
＝Ｋ１×ＴＬＯ＋Ｋ２×ＴＥＯ＋Ｋ３×ＴＥ＋Ｋ４×Ｔ
Ｌ＋Ｋ５とした前記関係式から前記黒鉛球状化率ＳＧが
算出される。
第３態様では、鋳鉄溶湯の冷却曲線から黒鉛球状化率と
相関関係をもつ特徴量を抽出し、予め多数のサンプルか
ら抽出した前記特徴量と前記黒鉛球状化率とから前記特
徴量を変数とする黒鉛球状化率を求める関係式を決定
し、該関係式から黒鉛球状化率を求める熱分析法を用い
た鋳鉄溶湯の黒鉛球状化率の測定方法において、 黒鉛球状化処理前の元湯の冷却曲線から抽出された前記
元湯の初晶温度ＴＬＯ及び共晶温度ＴＥ０と、黒鉛球状
化処理後の溶湯の冷却曲線から抽出された前記溶湯の共
晶温度ＴＥ及び過冷温度ＴＣとを前記特徴量として抽出
し、 Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４、Ｋ５を係数とした場合にＳＧ
＝Ｋ１×ＴＬＯ＋Ｋ２×ＴＥＯ＋Ｋ３×ＴＥ＋Ｋ４×Ｔ
Ｃ＋Ｋ５とした前記関係式から前記黒鉛球状化率ＳＧが
算出される。
相関関係をもつ特徴量を抽出し、予め多数のサンプルか
ら抽出した前記特徴量と前記黒鉛球状化率とから前記特
徴量を変数とする黒鉛球状化率を求める関係式を決定
し、該関係式から黒鉛球状化率を求める熱分析法を用い
た鋳鉄溶湯の黒鉛球状化率の測定方法において、 黒鉛球状化処理前の元湯の冷却曲線から抽出された前記
元湯の初晶温度ＴＬＯ及び共晶温度ＴＥ０と、黒鉛球状
化処理後の溶湯の冷却曲線から抽出された前記溶湯の共
晶温度ＴＥ及び過冷温度ＴＣとを前記特徴量として抽出
し、 Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４、Ｋ５を係数とした場合にＳＧ
＝Ｋ１×ＴＬＯ＋Ｋ２×ＴＥＯ＋Ｋ３×ＴＥ＋Ｋ４×Ｔ
Ｃ＋Ｋ５とした前記関係式から前記黒鉛球状化率ＳＧが
算出される。
第４態様では、鋳鉄溶湯の冷却曲線から黒鉛球状化率と
相関関係をもつ特徴量を抽出し、予め多数のサンプルか
ら抽出した前記特徴量と前記黒鉛球状化率とから前記特
徴量を変数とする黒鉛球状化率を求める関係式を決定
し、該関係式から黒鉛球状化率を求める熱分析法を用い
た鋳鉄溶湯の黒鉛球状化率の測定方法において、 黒鉛球状化処理前の元湯の冷却曲線から抽出された前記
元湯の初晶温度ＴＬＯ及び共晶温度ＴＥ０と、黒鉛球状
化処理後の溶湯の冷却曲線から抽出された前記溶湯の共
晶温度ＴＥ、初晶温度ＴＬ及び過冷温度ＴＣとを前記特
徴量として抽出し、 Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４、Ｋ５、Ｋ６を係数とした場合
にＳＧ＝Ｋ１×ＴＬＯ＋Ｋ２×ＴＥＯ＋Ｋ３×ＴＥ＋Ｋ
４×ＴＬ＋Ｋ５×ＴＣ＋Ｋ６とした前記関係式から前記
黒鉛球状化率ＳＧを算出される。又、その他の特徴量と
して、過冷温度から共晶温度に達するまでに要した時
間、共晶温度と過冷温度との温度差、初晶温度から過冷
温度に達する時間、過冷温度継続時間、共晶温度の継続
時間等が考えられる。黒鉛の球状化率は第１の望ましい
実施態様においては、元湯の初晶温度、元湯の共晶温
度、処理後の溶湯の共晶温度の３つを特徴量として求め
るものである。即ち、１次近似によれば、次式で求める
ことができる。
相関関係をもつ特徴量を抽出し、予め多数のサンプルか
ら抽出した前記特徴量と前記黒鉛球状化率とから前記特
徴量を変数とする黒鉛球状化率を求める関係式を決定
し、該関係式から黒鉛球状化率を求める熱分析法を用い
た鋳鉄溶湯の黒鉛球状化率の測定方法において、 黒鉛球状化処理前の元湯の冷却曲線から抽出された前記
元湯の初晶温度ＴＬＯ及び共晶温度ＴＥ０と、黒鉛球状
化処理後の溶湯の冷却曲線から抽出された前記溶湯の共
晶温度ＴＥ、初晶温度ＴＬ及び過冷温度ＴＣとを前記特
徴量として抽出し、 Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４、Ｋ５、Ｋ６を係数とした場合
にＳＧ＝Ｋ１×ＴＬＯ＋Ｋ２×ＴＥＯ＋Ｋ３×ＴＥ＋Ｋ
４×ＴＬ＋Ｋ５×ＴＣ＋Ｋ６とした前記関係式から前記
黒鉛球状化率ＳＧを算出される。又、その他の特徴量と
して、過冷温度から共晶温度に達するまでに要した時
間、共晶温度と過冷温度との温度差、初晶温度から過冷
温度に達する時間、過冷温度継続時間、共晶温度の継続
時間等が考えられる。黒鉛の球状化率は第１の望ましい
実施態様においては、元湯の初晶温度、元湯の共晶温
度、処理後の溶湯の共晶温度の３つを特徴量として求め
るものである。即ち、１次近似によれば、次式で求める
ことができる。
ＳＧ＝Ａ・ＴＬＯ＋Ｂ・ＴＥＯ＋Ｃ・ＴＥ＋Ｐ……
（１） ここで、ＳＧは黒鉛球状化率であり、ＴＬＯ、ＴＥＯは
それぞれ元湯の冷却曲線における初晶温度及び共晶温度
である。又ＴＥは黒鉛の球状化処理を施した後の溶湯の
冷却曲線から得られる共晶温度である。更にＡ、Ｂ、
Ｃ、Ｐはそれぞれ各変数の系数である。これらの係数は
予め多数のサンプルについて測定した結果から求められ
る。即ち、この関数の係数は、他の方法（例えば日本鋳
物協会法［ＮＩＫ法］）で測定された黒鉛の球状化率
と、それぞれの上記変数との相関関数を測定し、重回帰
分析法により決定される。上記関数は、１次式を用いた
が、他の２次、３次等のn 次式を用いることもできる。
（１） ここで、ＳＧは黒鉛球状化率であり、ＴＬＯ、ＴＥＯは
それぞれ元湯の冷却曲線における初晶温度及び共晶温度
である。又ＴＥは黒鉛の球状化処理を施した後の溶湯の
冷却曲線から得られる共晶温度である。更にＡ、Ｂ、
Ｃ、Ｐはそれぞれ各変数の系数である。これらの係数は
予め多数のサンプルについて測定した結果から求められ
る。即ち、この関数の係数は、他の方法（例えば日本鋳
物協会法［ＮＩＫ法］）で測定された黒鉛の球状化率
と、それぞれの上記変数との相関関数を測定し、重回帰
分析法により決定される。上記関数は、１次式を用いた
が、他の２次、３次等のn 次式を用いることもできる。
他の望ましい実施態様項においては、黒鉛の球状化率を
求めるのに、更に処理後の溶湯の冷却曲線における初晶
温度が加味される。即ち、球状化率を求める式は次式に
よって与えられる。
求めるのに、更に処理後の溶湯の冷却曲線における初晶
温度が加味される。即ち、球状化率を求める式は次式に
よって与えられる。
ＳＧ＝Ａ・ＴＬＯ＋Ｂ・ＴＥＯ＋Ｃ・ＴＥ＋Ｄ・ＴＬ＋
Ｐ ……（２） ここでＴＬは処理後の溶湯の冷却曲線から得られる初晶
温度である。又Ｄはその係数である。更に他の望ましい
実施態様においては、球状化率は次式で与えられる。
Ｐ ……（２） ここでＴＬは処理後の溶湯の冷却曲線から得られる初晶
温度である。又Ｄはその係数である。更に他の望ましい
実施態様においては、球状化率は次式で与えられる。
ＳＧ＝Ａ・ＴＬＯ＋Ｂ・ＴＥＯ＋Ｃ・ＴＥ＋Ｄ・ＴＬ＋
Ｅ・ＴＣ＋Ｐ……（３） ここでＴＣは処理後の溶湯の冷却曲線における過冷温度
であり、Ｅはその係数である。
Ｅ・ＴＣ＋Ｐ……（３） ここでＴＣは処理後の溶湯の冷却曲線における過冷温度
であり、Ｅはその係数である。
ここで、初晶温度、過冷温度、共晶温度の検出は、冷却
曲線の停滞点を求めることによって行なされる。この停
滞点とは冷却曲線の微分係数が一定の範囲に存在する区
間に存在する点である。以下、この区間を停滞区間とい
う。初晶、過冷、共晶の区別は、停滞区間の現れる順序
と、停滞時間と停滞区間を脱出した後、冷却曲線が上向
きか下向きか、いずれに変移するかによって決定され
る。例えば、取り出された溶湯２５０ｇ、シェル型丸棒
３５mmφ×４０mmの条件で停滞区間は、冷却曲線の微分
係数が±２．５゜Ｆ／ｓｅｃの範囲に存在する時間が
２．４秒以上継続した範囲としている。又初晶温度は第
１番目の停滞区間であって停滞区間が１６秒より小さ
く、停滞区間を脱出した後曲線が下向きに推移する停滞
区間の中間値として検出される。又、過冷温度は、第
１、又は第２番目の停滞区間であって、停滞区間を脱出
した後、曲線が上向きに推移する停滞区間の最小値、又
は、上記条件を満足しない場合には、共晶温度が検出さ
れる停滞区間のうち、共晶温度よりも先に現れる最小値
として検出される。
曲線の停滞点を求めることによって行なされる。この停
滞点とは冷却曲線の微分係数が一定の範囲に存在する区
間に存在する点である。以下、この区間を停滞区間とい
う。初晶、過冷、共晶の区別は、停滞区間の現れる順序
と、停滞時間と停滞区間を脱出した後、冷却曲線が上向
きか下向きか、いずれに変移するかによって決定され
る。例えば、取り出された溶湯２５０ｇ、シェル型丸棒
３５mmφ×４０mmの条件で停滞区間は、冷却曲線の微分
係数が±２．５゜Ｆ／ｓｅｃの範囲に存在する時間が
２．４秒以上継続した範囲としている。又初晶温度は第
１番目の停滞区間であって停滞区間が１６秒より小さ
く、停滞区間を脱出した後曲線が下向きに推移する停滞
区間の中間値として検出される。又、過冷温度は、第
１、又は第２番目の停滞区間であって、停滞区間を脱出
した後、曲線が上向きに推移する停滞区間の最小値、又
は、上記条件を満足しない場合には、共晶温度が検出さ
れる停滞区間のうち、共晶温度よりも先に現れる最小値
として検出される。
又、共晶温度は、第２番目、又は第３番目の停滞区間で
あって、停滞区間を脱出した後、曲線が下向きに推移す
る停滞区間の最大値、又は第１番目であって１６秒以上
継続する停滞区間の最大値として検出される。
あって、停滞区間を脱出した後、曲線が下向きに推移す
る停滞区間の最大値、又は第１番目であって１６秒以上
継続する停滞区間の最大値として検出される。
［実施例］ 本発明方法は、計算機装置により実施することができ
る。
る。
第１図は本発明を実施する測定装置の構成を示したブロ
ックダイヤグラムである。２は溶湯の一部を取出してそ
の冷却曲線を測定するためのカップであり、そのカップ
２の底部にはアルメルークロメルから成る熱電対４が設
けられ、熱電対４によって発生された起電力は導線を介
して温度計６に入力する。温度計６はアナログ量の起電
力を０．４秒ごとにサンプリングし、デジタル信号に変
換し、２進化＋進数（ＢＣＤ）で表わされた符号化コー
ドとしてパラレル／シリアル変換器８に出力する。パラ
レル／シリアル変換器８はＢＣＤデータをシリアルデー
タに変換し、マイクロコンピュータ１０のシリアルデー
タ入力ポートに出力する。マイクロコンピュータ１０に
は所定の測定結果を出力するプリンタ１２及びＣＲＴ１
６が接続され、所定のプログラム及び、計算式とその係
数を記憶したフロッピィディスク装置１４が接続されて
いる。
ックダイヤグラムである。２は溶湯の一部を取出してそ
の冷却曲線を測定するためのカップであり、そのカップ
２の底部にはアルメルークロメルから成る熱電対４が設
けられ、熱電対４によって発生された起電力は導線を介
して温度計６に入力する。温度計６はアナログ量の起電
力を０．４秒ごとにサンプリングし、デジタル信号に変
換し、２進化＋進数（ＢＣＤ）で表わされた符号化コー
ドとしてパラレル／シリアル変換器８に出力する。パラ
レル／シリアル変換器８はＢＣＤデータをシリアルデー
タに変換し、マイクロコンピュータ１０のシリアルデー
タ入力ポートに出力する。マイクロコンピュータ１０に
は所定の測定結果を出力するプリンタ１２及びＣＲＴ１
６が接続され、所定のプログラム及び、計算式とその係
数を記憶したフロッピィディスク装置１４が接続されて
いる。
本実施例においては、冷却曲線から測定される初晶温
度、過冷温度、共晶温度は、前述した条件よって決定し
た。第２図は黒鉛の球状化処理を施す前の元湯の冷却曲
線を示すものである。この冷却曲線から元湯の初晶温度
ＴＬＯ＝２０７７゜Ｆ、元湯の共晶温度ＴＥＯ＝２０４
１゜Ｆが得られた。
度、過冷温度、共晶温度は、前述した条件よって決定し
た。第２図は黒鉛の球状化処理を施す前の元湯の冷却曲
線を示すものである。この冷却曲線から元湯の初晶温度
ＴＬＯ＝２０７７゜Ｆ、元湯の共晶温度ＴＥＯ＝２０４
１゜Ｆが得られた。
第１実施例として、処理後の溶湯の冷却曲線から共晶温
度を抽出した場合を示す。又第３図は黒鉛の球状化処理
を施した後の冷却曲線の一例である。この冷却曲線から
処理後の溶湯の共晶温度ＴＥ＝２０９４゜Ｆが得られ
た。これらの数値を用いて次式により、球状化率を求め
た。
度を抽出した場合を示す。又第３図は黒鉛の球状化処理
を施した後の冷却曲線の一例である。この冷却曲線から
処理後の溶湯の共晶温度ＴＥ＝２０９４゜Ｆが得られ
た。これらの数値を用いて次式により、球状化率を求め
た。
ＳＧ＝０．０９７０１×ＴＬＯ＋１．２３０９５×ＴＥ
Ｏ−２．６６８０２×ＴＥ×２９２８．３……
（４） 上記の式から球状化率は８２％が得られた。この測定誤
差は８％である。
Ｏ−２．６６８０２×ＴＥ×２９２８．３……
（４） 上記の式から球状化率は８２％が得られた。この測定誤
差は８％である。
第２実施例として処理後の溶湯の冷却曲線から初晶温度
及び共晶温度を抽出した場合を示す。第４図は、１試料
について冷却曲線を測定したものである。この球状化処
理後の溶湯の冷却曲線から初晶温度ＴＬ＝２１１７゜
Ｆ、共晶温度ＴＥ＝２０９５゜Ｆが得られた。この結果
を用いて、次式により球状化率を求めた。
及び共晶温度を抽出した場合を示す。第４図は、１試料
について冷却曲線を測定したものである。この球状化処
理後の溶湯の冷却曲線から初晶温度ＴＬ＝２１１７゜
Ｆ、共晶温度ＴＥ＝２０９５゜Ｆが得られた。この結果
を用いて、次式により球状化率を求めた。
ＳＧ＝０．９５４７７×ＴＬＯ＋１０．４１９７４×Ｔ
ＥＯ−６．１０６３４ＴＬ＋６．７９１９７×ＴＥ−２
４５４３．１ ……（５） この式から球状化率ＳＧは４７％が得られた。この測定
誤差は８％である。
ＥＯ−６．１０６３４ＴＬ＋６．７９１９７×ＴＥ−２
４５４３．１ ……（５） この式から球状化率ＳＧは４７％が得られた。この測定
誤差は８％である。
第３実施例として、処理後の溶湯の冷却曲線から過冷温
度及び共晶温度を抽出した場合を示す。第５図は別の試
料の球状化処理を施した溶湯の冷却曲線である。この冷
却曲線から過冷温度ＴＣ＝２０７４゜Ｆ、共晶温度ＴＥ
＝２０９６゜Ｆが得られた。
度及び共晶温度を抽出した場合を示す。第５図は別の試
料の球状化処理を施した溶湯の冷却曲線である。この冷
却曲線から過冷温度ＴＣ＝２０７４゜Ｆ、共晶温度ＴＥ
＝２０９６゜Ｆが得られた。
ＳＧ＝−０．４９９２１×ＴＬＯ＋０．１３２９４×Ｔ
ＥＯ＋０．６３９０８×ＴＣ−１．４９７９２×ＴＥ＋
２６１７．８ ……（６） この式から球状化率３７％が得られた。この測定誤差は
８％である。
ＥＯ＋０．６３９０８×ＴＣ−１．４９７９２×ＴＥ＋
２６１７．８ ……（６） この式から球状化率３７％が得られた。この測定誤差は
８％である。
次に第４実施例として、元湯の初晶温度ＴＬＯ＝２１２
３゜Ｆ、元湯の共晶温度ＴＥＯ＝２０３８゜Ｆ、であっ
て、処理後の溶湯の冷却曲線から初晶温度、過冷温度及
び共晶温度を検出した場合を示す。又第６図は別の球状
化処理を施した溶湯の冷却曲線である。この曲線から初
晶温度ＴＬ＝２１０１゜Ｆ、過冷温度ＴＣ＝２０８０゜
Ｆ、共晶温度ＴＥ＝２０８３゜Ｆが得られた。
３゜Ｆ、元湯の共晶温度ＴＥＯ＝２０３８゜Ｆ、であっ
て、処理後の溶湯の冷却曲線から初晶温度、過冷温度及
び共晶温度を検出した場合を示す。又第６図は別の球状
化処理を施した溶湯の冷却曲線である。この曲線から初
晶温度ＴＬ＝２１０１゜Ｆ、過冷温度ＴＣ＝２０８０゜
Ｆ、共晶温度ＴＥ＝２０８３゜Ｆが得られた。
この場合には次式より球状化率を求めることができる。
ＳＧ＝０．０６１７７×ＴＬＯ＋３．３００３３×ＴＥ
Ｏ−０．３９１５６ＴＬ＋２．０８１９７×ＴＣ−４．
１３４５９×ＴＥ−１６８０．３……
（７） 上式により球状化率７２．４％が得られた。測定誤差８
％である。
Ｏ−０．３９１５６ＴＬ＋２．０８１９７×ＴＣ−４．
１３４５９×ＴＥ−１６８０．３……
（７） 上式により球状化率７２．４％が得られた。測定誤差８
％である。
［発明の効果］ 以上要するに本発明は、黒鉛の球状化率を求める熱分析
法において、黒鉛の球状化処理を施す前の元湯の冷却曲
線から得られる初晶温度及び共晶温度を少なくとも必須
の変数として含む関係式により黒鉛の球状化率を測定す
る方法である。従って本発明によれば、元湯の成分の違
いによる球状化率の変化を正確に補償することができ
る。これらの方法は、鋳造前の溶湯の状態で測定してい
るために不良品の発生が未然に防止でき、従って製造効
率が向上するという効果がある。
法において、黒鉛の球状化処理を施す前の元湯の冷却曲
線から得られる初晶温度及び共晶温度を少なくとも必須
の変数として含む関係式により黒鉛の球状化率を測定す
る方法である。従って本発明によれば、元湯の成分の違
いによる球状化率の変化を正確に補償することができ
る。これらの方法は、鋳造前の溶湯の状態で測定してい
るために不良品の発生が未然に防止でき、従って製造効
率が向上するという効果がある。
例えば、今、あるロットについて、元湯のＴＬＯ、ＴＥ
Ｏと黒鉛球状化処理後の溶湯のＴＥなどを計測し、黒鉛
球状化率ＳＧを求めた後、他のロットにおいてその元湯
のＴＬＯ、ＴＥＯだけを再度、測定し、上式にあてはめ
れば、鋳鉄溶湯については再度、検査しなくても元湯の
成分のばらつきによる黒鉛球状化率ＳＧの変動を補正す
ることができる。
Ｏと黒鉛球状化処理後の溶湯のＴＥなどを計測し、黒鉛
球状化率ＳＧを求めた後、他のロットにおいてその元湯
のＴＬＯ、ＴＥＯだけを再度、測定し、上式にあてはめ
れば、鋳鉄溶湯については再度、検査しなくても元湯の
成分のばらつきによる黒鉛球状化率ＳＧの変動を補正す
ることができる。
すなわち、元湯の成分がばらつけばＴＬＯ、ＴＥＯが変
化するので、ＴＬＯ、ＴＥＯを再度計測して算出式から
再度黒鉛球状化率ＳＧを算出すれば、元湯の成分のばら
つきによる黒鉛球状化率ＳＧの変動を低減することがで
き、黒鉛球状化処理前に黒鉛球状化率ＳＧが不良という
ことを推定して、資材、工数の無駄を防止できる。
化するので、ＴＬＯ、ＴＥＯを再度計測して算出式から
再度黒鉛球状化率ＳＧを算出すれば、元湯の成分のばら
つきによる黒鉛球状化率ＳＧの変動を低減することがで
き、黒鉛球状化処理前に黒鉛球状化率ＳＧが不良という
ことを推定して、資材、工数の無駄を防止できる。
第１図は本発明方法を実施するための測定装置の構成を
示したブロックダイヤグラムである。第２図は黒鉛の球
状化処理を施す前の元湯の冷却曲線を測定したグラフで
ある。第３図、第４図、第５図及び第６図は黒鉛の球状
化処理を施した後の溶湯の冷却曲線を測定したグラフで
ある。
示したブロックダイヤグラムである。第２図は黒鉛の球
状化処理を施す前の元湯の冷却曲線を測定したグラフで
ある。第３図、第４図、第５図及び第６図は黒鉛の球状
化処理を施した後の溶湯の冷却曲線を測定したグラフで
ある。
Claims (4)
- 【請求項１】鋳鉄溶湯の冷却曲線から黒鉛球状化率と相
関関係をもつ特徴量を抽出し、予め多数のサンプルから
抽出した前記特徴量と前記黒鉛球状化率とから前記特徴
量を変数とする黒鉛球状化率を求める関係式を決定し、
該関係式から黒鉛球状化率を求める熱分析法を用いた鋳
鉄溶湯の黒鉛球状化率の測定方法において、 黒鉛球状化処理前の元湯の冷却曲線から抽出された前記
元湯の初晶温度ＴＬＯ及び共晶温度ＴＥ０と、黒鉛球状
化処理後の溶湯の冷却曲線から抽出された前記溶湯の共
晶温度ＴＥとを前記特徴量として抽出し、 Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４を係数とした場合にＳＧ＝Ｋ１
×ＴＬＯ＋Ｋ２×ＴＥＯ＋Ｋ３×ＴＥ＋Ｋ４とした前記
関係式から前記黒鉛球状化率ＳＧを算出することを特徴
とする鋳鉄溶湯の黒鉛球状化率の測定方法。 - 【請求項２】鋳鉄溶湯の冷却曲線から黒鉛球状化率と相
関関係をもつ特徴量を抽出し、予め多数のサンプルから
抽出した前記特徴量と前記黒鉛球状化率とから前記特徴
量を変数とする黒鉛球状化率を求める関係式を決定し、
該関係式から黒鉛球状化率を求める熱分析法を用いた鋳
鉄溶湯の黒鉛球状化率の測定方法において、 黒鉛球状化処理前の元湯の冷却曲線から抽出された前記
元湯の初晶温度ＴＬＯ及び共晶温度ＴＥ０と、黒鉛球状
化処理後の溶湯の冷却曲線から抽出された前記溶湯の共
晶温度ＴＥ及び初晶温度ＴＬとを前記特徴量として抽出
し、 Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４、Ｋ５を係数とした場合にＳＧ
＝Ｋ１×ＴＬＯ＋Ｋ２×ＴＥＯ＋Ｋ３×ＴＥ＋Ｋ４×Ｔ
Ｌ＋Ｋ５とした前記関係式から前記黒鉛球状化率ＳＧを
算出することを特徴とする鋳鉄溶湯の黒鉛球状化率の測
定方法。 - 【請求項３】鋳鉄溶湯の冷却曲線から黒鉛球状化率と相
関関係をもつ特徴量を抽出し、予め多数のサンプルから
抽出した前記特徴量と前記黒鉛球状化率とから前記特徴
量を変数とする黒鉛球状化率を求める関係式を決定し、
該関係式から黒鉛球状化率を求める熱分析法を用いた鋳
鉄溶湯の黒鉛球状化率の測定方法において、 黒鉛球状化処理前の元湯の冷却曲線から抽出された前記
元湯の初晶温度ＴＬＯ及び共晶温度ＴＥ０と、黒鉛球状
化処理後の溶湯の冷却曲線から抽出された前記溶湯の共
晶温度ＴＥ及び過冷温度ＴＣとを前記特徴量として抽出
し、 Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４、Ｋ５を係数とした場合にＳＧ
＝Ｋ１×ＴＬＯ＋Ｋ２×ＴＥＯ＋Ｋ３×ＴＥ＋Ｋ４×Ｔ
Ｃ＋Ｋ５とした前記関係式から前記黒鉛球状化率ＳＧを
算出することを特徴とする鋳鉄溶湯の黒鉛球状化率の測
定方法。 - 【請求項４】鋳鉄溶湯の冷却曲線から黒鉛球状化率と相
関関係をもつ特徴量を抽出し、予め多数のサンプルから
抽出した前記特徴量と前記黒鉛球状化率とから前記特徴
量を変数とする黒鉛球状化率を求める関係式を決定し、
該関係式から黒鉛球状化率を求める熱分析法を用いた鋳
鉄溶湯の黒鉛球状化率の測定方法において、 黒鉛球状化処理前の元湯の冷却曲線から抽出された前記
元湯の初晶温度ＴＬＯ及び共晶温度ＴＥ０と、黒鉛球状
化処理後の溶湯の冷却曲線から抽出された前記溶湯の共
晶温度ＴＥ、初晶温度ＴＬ及び過冷温度ＴＣとを前記特
徴量として抽出し、 Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４、Ｋ５、Ｋ６を係数とした場合
にＳＧ＝Ｋ１×ＴＬＯ＋Ｋ２×ＴＥＯ＋Ｋ３×ＴＥ＋Ｋ
４×ＴＬ＋Ｋ５×ＴＣ＋Ｋ６とした前記関係式から前記
黒鉛球状化率ＳＧを算出することを特徴とする鋳鉄溶湯
の黒鉛球状化率の測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59101360A JPH0612346B2 (ja) | 1984-05-18 | 1984-05-18 | 鋳鉄溶湯の黒鉛球状化率の測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59101360A JPH0612346B2 (ja) | 1984-05-18 | 1984-05-18 | 鋳鉄溶湯の黒鉛球状化率の測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60244845A JPS60244845A (ja) | 1985-12-04 |
| JPH0612346B2 true JPH0612346B2 (ja) | 1994-02-16 |
Family
ID=14298663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59101360A Expired - Lifetime JPH0612346B2 (ja) | 1984-05-18 | 1984-05-18 | 鋳鉄溶湯の黒鉛球状化率の測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0612346B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE466059B (sv) * | 1990-02-26 | 1991-12-09 | Sintercast Ltd | Foerfarande foer kontroll och justering av primaer kaernbildningsfoermaaga hos jaernsmaeltor |
| CN104049069B (zh) * | 2014-06-13 | 2016-02-10 | 清华大学 | 一种灰铸铁组织性能炉前快速测评方法 |
| CN106127821A (zh) * | 2016-07-01 | 2016-11-16 | 昆明理工大学 | 一种基于形状因子定量计算球墨铸铁球化率的方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2929693C2 (de) * | 1979-07-21 | 1981-05-07 | Ströhlein GmbH & Co, 4000 Düsseldorf | Vorrichtung zur Entnahme einer schmelzflüssigen Probe von Metall oder von Metallegierungen un zum Messen der Abkühlungskurve der Probe |
| JPS596385A (ja) * | 1982-07-04 | 1984-01-13 | Sankyo Alum Ind Co Ltd | 表面処理用被処理物搬送装置 |
-
1984
- 1984-05-18 JP JP59101360A patent/JPH0612346B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60244845A (ja) | 1985-12-04 |
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