JPS60244845A - 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

Publication number
JPS60244845A
JPS60244845A JP10136084A JP10136084A JPS60244845A JP S60244845 A JPS60244845 A JP S60244845A JP 10136084 A JP10136084 A JP 10136084A JP 10136084 A JP10136084 A JP 10136084A JP S60244845 A JPS60244845 A JP S60244845A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
graphite
temperature
cooling curve
treatment
molten metal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP10136084A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0612346B2 (ja
Inventor
Tsutomu Kurikuma
栗熊 勉
Masakazu Kitabayashi
北林 政和
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NAKAYAMA KK
Aisin Takaoka Co Ltd
Original Assignee
NAKAYAMA KK
Takaoka Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NAKAYAMA KK, Takaoka Industrial Co Ltd filed Critical NAKAYAMA KK
Priority to JP59101360A priority Critical patent/JPH0612346B2/ja
Publication of JPS60244845A publication Critical patent/JPS60244845A/ja
Publication of JPH0612346B2 publication Critical patent/JPH0612346B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N25/00Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
    • G01N25/02Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating changes of state or changes of phase; by investigating sintering
    • G01N25/04Investigating 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

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ 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。
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。
[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。
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頻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、測定に長時間装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
線の各種の特徴間を抽出し、これらの特徴間、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間のみを用いたもの
でり、黒鉛の球状化処理を施す前の元側の冷却曲線から
得られる特徴間については何等加味されていなかった。
従って、元部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部の冷
却曲線から得られる元部の初晶温度、元側の共晶温度と
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側の冷却曲
線から得られる元部の初晶温度、共晶温度を必須の特徴
間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
関のある特徴間を抽出し、 予め多数のサンプルについて、測定された該特徴間と、
黒鉛球状化率とから、前記特徴間を変数とする黒鉛球状
化率をめる関係式を決定し、該関係式から黒鉛球状化率
を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、 前記特徴間は、少なくとも、黒鉛の球状化処理を施す前
の元側の冷却曲線から測定された元側の初晶温度、元部
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間
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め、この実験的にめられた関係式を
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間から、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部の冷却曲線
から得られた元部の初晶温度及び元部の共晶温度を上記
関係式の必須の変数としていることを特徴としている。
上記元澗の初晶温度、元部の共晶温度以外の他の特徴間
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、適冷温度を含めることか
できる。又、その他の特徴間として、適冷温度から共晶
温度に達するまでに要した時間、共晶温度と適冷温度と
(7′!1度差、初晶温度から適冷温度に達する時間、
適冷温度継続時間、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
、元部の初晶温度、元部の共晶温度、処理後の溶湯の共
晶温度の3つを特徴とするめるものである。即ち、1次
近似によれば、次式%式% (1) ここで、SGは黒鉛球状化率であり、TLO。
TEOはそれぞれ元部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
、BlC,Pはそれぞれ各変数の系数である。これらの
系数は予め多数のサンプルについて測定した結果からめ
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[IIK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係を測定し、重回
帰分析法により決定される。上記関数ば、1次式を用い
たが、他の2次、3次等の1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
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、球状化率をめる式は次式によっ
て与えられる。
8G−△・TLO+B −TEO+C−TE+ D’ 
−T L + 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
りはその係数である。更に他の望ましい実施態様におい
ては一1球状化率は次式で与えられる 5G=A −TLO+B−TEO+C−TE十〇−TL
十E−TO+P・・・・・・(3)ここでTCは処理後
の溶湯の冷却曲線における適冷温度であり、Eはその係
数である。
ここで、初晶温度、適冷温度、共晶湿度の検出は、冷却
曲線の停滞点を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、適冷、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1250a、シェル型丸棒35
mmφX40mmの条件で停滞区間は、冷却曲線の微分
係数が上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
番目の停滞区間で品って停滞区間が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こ
の中間値として検出される。又、適冷温度は、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。
[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
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−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8CD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
ータ入力ボートに出力する。
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CRT16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
、適冷温度、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部の冷却曲線
を示すものである。この冷却曲線から元湯の初晶温度T
LO=2077°F1元場の共晶温度TEO=2041
°F lfi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、球状化率をめた。
5G=0.09701XTLO +1.23095xT’EO−2,66802XTE+
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、共晶渇度丁E=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めた。
5G=0.95477XTLO +10.41974xTEO −6,10634TL+6.79197XTE−245
43,1 ・・・・・・(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適冷温
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。この冷却曲線から適冷温度T C=2074°
F1共晶渇度TE=2096°Fが得られた。
8G=−0,49921XTLO+0.1324XTE
O 十〇、63908XTC−1,49792XTE+26
1 7. 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、元部の初晶温度TLO=212
3°F1元場の共晶温度TEO=2038°F、であっ
て、処理後の溶湯の冷却曲線から初晶温度、適冷温度及
び共晶温度を抽出した場合を示す。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°F1過冷温度TC=2080°
F1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めることができる。
8G=0.06177XTLO +3.30033XTEO −0,391567L+2.08197TC −4,13459XTE−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、元部の成分の違い
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。
【図面の簡単な説明】
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部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。 特許出願人 高丘工業 株式会社 同 株式会社 中白商事 代理人 弁理士 大川 宏 同 弁理士 藤谷 修 同 弁理士 丸山明夫 第1図 。 第4図

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)鋳鉄溶湯の冷却曲線から黒鉛球状化率と相関のあ
    る特徴間を抽出し、 予め多数のサンプルについて、測定された該特徴間と、
    黒鉛球状化率とから、前記特徴間を変数とする黒鉛球状
    化率をめる関係式を決定し、該関係式から黒鉛球状化率
    を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、 前記特徴間は、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渇の初晶温度、元洞
    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。
  2. (2)前記特徴間は、前記元湯の初晶温度、前記元湯の
    共晶温度及び黒鉛の球状化処理を施した後の溶湯の冷却
    曲線から得られる処理後の溶湯の共晶温度であることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載の鋳鉄溶湯の黒鉛
    球状化率の測定方法。
  3. (3)前記特徴間は、前記元欄の初晶温度、前記元湯の
    共晶温度、黒鉛の球状化処理を施こした後の溶湯の冷却
    曲線から得られる処理後の溶湯の共晶温度、および初晶
    温度であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    の鋳鉄溶湯の黒鉛球状化率の測定方法。
  4. (4)前記特徴間は、前記元湯の初晶温度、前記元湯の
    共晶温度、黒鉛の球状化処理を施こした後の溶湯の冷却
    曲線から得られる処理後の溶湯の共晶温度、および適冷
    温度であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    の鋳鉄溶湯の黒鉛球状化率の測定方法。
  5. (5)前記特徴間は、元渇の初晶温度、元瀾の共晶温度
    、黒鉛の球状化処理を施こした後の溶湯の冷却曲線から
    得られる処理後の溶湯の共晶温度、初晶温度、及び適冷
    温度であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    の鋳鉄溶湯の黒鉛球状化率の測定方法。
JP59101360A 1984-05-18 1984-05-18 鋳鉄溶湯の黒鉛球状化率の測定方法 Expired - Lifetime JPH0612346B2 (ja)

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 true JPS60244845A (ja) 1985-12-04
JPH0612346B2 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)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5328502A (en) * 1990-02-26 1994-07-12 Sintercast Ab Method for controlling and regulating the primary nucleation of iron melts
CN104049069A (zh) * 2014-06-13 2014-09-17 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

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5621045A (en) * 1979-07-21 1981-02-27 Fueruain Tsuru Fuoeruderungu D Device for sampling molten test piece of metal or metal alloy and measuring cooling curve thereof
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

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5621045A (en) * 1979-07-21 1981-02-27 Fueruain Tsuru Fuoeruderungu D Device for sampling molten test piece of metal or metal alloy and measuring cooling curve thereof
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

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5328502A (en) * 1990-02-26 1994-07-12 Sintercast Ab Method for controlling and regulating the primary nucleation of iron melts
CN104049069A (zh) * 2014-06-13 2014-09-17 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

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0612346B2 (ja) 1994-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4333512A (en) Method of quickly predicting the degree of nodularity of spheroidal graphite cast iron from a molten iron sample
US4667725A (en) Method for producing cast-iron, and in particular cast-iron which contains vermicular graphite
US5615730A (en) Methods for inspecting the content of structure modifying additives in molten cast iron and chilling tendency of flaky graphite cast iron
CA1114196A (en) Method and apparatus for predicting metallographic structure
CN105866165A (zh) 一种测定球铁铁水中Mg含量的样杯和方法
JPS60244845A (ja) 鋳鉄溶湯の黒鉛球状化率の測定方法
Gilmour et al. The thermoelastic effect in glassy polymers
US4443118A (en) Method of determining the carbon content of steel melts by thermal analysis
US4166378A (en) Method and apparatus for the differential thermal analysis of a molten metal
GB1351091A (en) Thermal analysis method and a-paratus
JPS60177116A (ja) 鋳鉄溶湯の黒鉛球状化率の測定方法及びその装置
JPH0596365A (ja) 金属溶湯の引け性の判定方法
WO1997002485A1 (en) Method for contactless continuous temperature measurement of the solidification of metal alloys
US2523471A (en) Molten metal temperature indicator
US3453863A (en) Method for forecasting physical characteristics of thick steel plate
SU1711006A2 (ru) Дифференциальный микрокалориметр
CA1115553A (en) Method and apparatus for predicting metallographic structure
SU1497231A1 (ru) Способ экспрессного определени закиси железа в шлаке
US4104058A (en) Steelmaking
SE447027B (sv) Forfarande och anordning for snabb forutsegelse av den metallografiska strukturen hos ett gjutstycke
RU1772167C (ru) Способ экспрессного определени закиси железа в шлаке
Longa General Theoretical Background of the Differential Analysis of Casting Cooling Curves
SU740391A1 (ru) Устройство дл измерени уровн металла в кристаллизаторе
SU640192A1 (ru) Способ определени содержани компонентов в твердых сплавах
JPH0435805Y2 (ja)