直讀光譜儀可測元素廣泛，類似稀土元素，稀土元素在鑄鐵中的應(yīng)用，可使鑄鐵產(chǎn)生優(yōu)良效應(yīng)。這其中，直讀光譜儀的主要作用在于，檢測出配比，達(dá)到更好的效果。那稀土元素為什么對(duì)鑄鐵有此效果呢？
隨著機(jī)械制造業(yè)的高速發(fā)展，我們對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的要求更加高，我們需要單機(jī)功能更大、性能高、重量輕和使用壽命的方向發(fā)展，所以，對(duì)機(jī)械零件毛坯的內(nèi)在質(zhì)量、外觀質(zhì)量和使用性能的要求是越來越高了。這時(shí)候，稀土元素落入工程師們的眼中，在鑄鐵生產(chǎn)中，它不僅能保證強(qiáng)度高，還能同時(shí)保證鑄造性能以及不同壁厚處組織和性能的均勻性，使鑄鐵具有高的彈性模量，同時(shí)也保持在一個(gè)比較低的內(nèi)應(yīng)力水平。稀土元素在鑄鐵中的應(yīng)用大體上可以分為三個(gè)階段：
第一階段從60年代開始，稀土元素作為球化劑、精煉劑和脫硫劑加入到鐵水中以制取球墨鑄鐵。
第二階段從70年代開始，稀土作為蠕化劑加入鐵水中以制取蠕蟲狀石墨鑄鐵。
第三階段從80年代開始，利用稀土合金及其復(fù)合孕育劑對(duì)灰鑄鐵鐵水進(jìn)行處理，以獲得優(yōu)質(zhì)灰鑄鐵。
其實(shí)早在1947年，英國學(xué)者就發(fā)現(xiàn)在過晶體中加入鈰，可以使其中的石墨呈球狀，這是由于稀土元素的化學(xué)性質(zhì)很活潑，鈰與氧、硫的親和力比鎂強(qiáng)，具有脫硫、去氣、凈化鐵水和球化等有利作用。
之后在對(duì)稀土元素在球鐵中行為的研究中，鈰、鑭和釔這三個(gè)元素備受重視，在70年代，釔作為重金屬在我國已用于球鐵生產(chǎn)。釔基重金屬球化劑抗球化衰退能力強(qiáng)，在鐵水中具有強(qiáng)脫硫、脫氧、凈化退稅的作用，同時(shí)有降低共晶點(diǎn)和過冷度的作用。
不同的稀土元素對(duì)石墨的球化能力是不同的。經(jīng)研究表明，鈰對(duì)石墨的球化能力比鑭強(qiáng)，稀土元素對(duì)石墨的球化作用在很大程度上受到鐵水中硫含量和冷卻速度的影響。硫除了消耗稀土元素球化劑外，還縮小了使石墨球化的稀土存在范圍。冷卻速度有促進(jìn)石墨球化的作用，同時(shí)有利于消除反白口和表皮蠕墨層生成的傾向。
所以，用稀土球化劑進(jìn)行球化處理必須控制鐵水的硫當(dāng)量和含硫量，提高處理后鐵水的冷卻速度并采取有效的擾動(dòng)工藝。
蠕墨鑄鐵具有良好的導(dǎo)熱性、較低的彈性模量，同時(shí)又具有較高的強(qiáng)度和一定的韌性，特別適合于生產(chǎn)像鋼錠模、缸蓋、排氣管這類在熱沖擊下反復(fù)工作的鑄件。
由于不同的洗頭元素具有不同的對(duì)石墨球化的能力，因此必須選擇適當(dāng)?shù)念~稀土元素作為蠕化劑。鑭對(duì)石墨的球化能力比鈰弱，因此用鑭基稀土制取蠕墨鑄鐵比鈰基稀土更適合。
碳當(dāng)量的影響
研究表明，稀土元素對(duì)高碳當(dāng)量的過共晶鑄鐵力學(xué)性能和冶金質(zhì)量指標(biāo)的改善作用顯著優(yōu)于亞共晶鑄鐵。因此，為充分發(fā)揮稀土元素的改善作用，在保證鑄鐵力學(xué)性能的前提下，可適當(dāng)提高鑄鐵的碳當(dāng)量。
對(duì)低碳當(dāng)量的亞共晶鐵水，用稀土符合孕育劑較為有效。含有鋇、鈣的稀土復(fù)合孕育劑應(yīng)用較廣，用稀土鈣鋇孕育劑對(duì)鐵水進(jìn)行處理可減少灰鑄鐵中的D型石墨和白口傾向，增加A型石墨和共晶團(tuán)數(shù)，提高灰鑄鐵的強(qiáng)度，同時(shí)具有抗衰退能力強(qiáng)的特點(diǎn)。
硫含量的影響
用稀土處理鐵水時(shí)，還要嚴(yán)格控制鐵水的含硫量。過高的硫含量將會(huì)過多的消耗稀土合金，形成硫化物，除一部分可用于石墨非均質(zhì)結(jié)晶的基底，其余的硫化物殘留在鑄鐵中形成夾雜，降低力學(xué)性能。而過低的硫使得作為石墨非均質(zhì)結(jié)晶核心的硫化物數(shù)量太少，影響孕育效果。因此，對(duì)稀土合金處理來說，原鐵水含量客控制在0.05~0.11%。
鑄鐵是機(jī)床、汽車、拖拉機(jī)制造業(yè)、冶金行業(yè)應(yīng)用最廣泛的材料之一。科學(xué)合理的元素配比，是作為研究稀土元素在鑄鐵中的實(shí)際效果的保證，直讀光譜儀在其中扮演著不可或缺的角色。而像在控制鐵水中碳硫含量時(shí)，高頻紅外碳硫儀也起著重要的作用。
這兩款儀器，創(chuàng)想儀器GLMY都有在售，公司主要就是為了企業(yè)及科研院所提供實(shí)驗(yàn)室檢測方案。