球墨鑄鐵材料因其性能優(yōu)良在眾多工業(yè)領(lǐng)域獲得大量應(yīng)用。為了提高鑄件質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本,鑄造工作者研究和采取了多種球化效果爐前檢驗(yàn)方法,如熱分析法、共晶膨脹率法、相對(duì)導(dǎo)熱率法等。這些方法與傳統(tǒng)金相觀察法相比,具有測(cè)試速度快和操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn),但三種方法均需觀基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(50174023);黑龍江省科察試樣全部凝固過(guò)程(約2.5~3.0min),仍然無(wú)法滿足現(xiàn)代化鑄造車間快節(jié)奏生產(chǎn)的要求。因此,研究更為快捷的球鐵球化質(zhì)量爐前快速檢測(cè)新技術(shù),具有實(shí)際意義。球鐵球化質(zhì)量的本質(zhì)表征是鐵水的石墨形態(tài)。
近代相間張力理論指出,對(duì)石墨生長(zhǎng)最終形態(tài)起直接作用的是石墨與鐵水之間的相間張力,這種相間張力越大,石墨越容易長(zhǎng)成球狀,反之則易長(zhǎng)成片狀。但石墨與鐵水之間的相間張力很難測(cè)定,更不容易快速測(cè)得。實(shí)際上,這種相間張力與鐵水的表爐前快速評(píng)價(jià)球墨鑄鐵球化質(zhì)量的新方法――李大勇陳捷曾昕等面張力有較為密切的關(guān)系。在更多的情況下,鐵水表面張力的變化可以表征石墨形態(tài)的變化。并且鐵水表面張力的測(cè)定極有可能在瞬間完成,因此,球鐵球化質(zhì)量的快速檢測(cè)即轉(zhuǎn)化為鐵水表面張力的快速檢測(cè)。氣泡幅頻當(dāng)量法傳統(tǒng)的測(cè)定液態(tài)金屬表面張力的方法主要有座滴法、氣泡最大壓力法和毛細(xì)管上升法等,其中以氣泡最大壓力法最為簡(jiǎn)單。將毛細(xì)管插入被測(cè)金屬液并吹入氣體,管口將不斷形成和逸出氣泡,通過(guò)測(cè)定氣泡內(nèi)最大壓力值即可求得表面張力。