CN1124356C - 确定加到铸铁中变质剂量的方法和装置及计算机程序产品 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了评价在近共晶铸铁熔体中记录的冷却曲线的可能性。通过确定作为时间函数在试样中部熔体中产生的纯热量评价上述曲线。该信息随后用来鉴定中部记录的冷却曲线部分，该冷却曲线部分可用作确定必须加入的结构变质剂的量以制造致密石墨铸铁和/或球形石墨铸铁，和鉴定所述曲线与形成初生奥氏体相关的部分。
Description
技术领域
本发明涉及改进的预测微观结构的方法，其中有成分中碳当量接近铁-碳相图中的共晶点的铸铁熔体将凝固。更具体地，本发明涉及确定要加到铸铁中的变质剂的量的方法及装置及计算机程序产品。
背景技术
WO86/01755(结合作为对比文件)公开了一种使用热分析制造致密石墨铸铁的方法。从铸铁熔池中取出一试样，该试样允许在0.5-10分钟内凝固。温度被两个对温度敏感的装置同时记录，一个对温度敏感的装置安排在试样的中部，而另一个在容器壁的附近。代表作为时间函数的铸铁熔体的试样温度的冷却曲线对这两个对温度敏感的装置记录下来。按照该文件，可以确定必须加到铸铁熔体中以便得到要求的微观结构的结构变质剂的量。但是在该文件中公开的冷却曲线比较均匀和没有公开变化。
为了精确确定在铸铁试样中的石墨微观结构，一般的热分析技术(如WO86/01755公开的那种)要求冷却曲线，其中由奥氏体生成造成的第一热驻点是与共晶凝固的开始引起的热释放有区别地分开。但是有时得到的冷却曲线没有这种有区域的分开的热驻点。直到观在，还不可以使用与近共晶铸铁相应的冷却曲线监视石墨的成长。
WO93/20965教导其中石墨在铁之前成核的过共晶熔体不提供当温度与液相线相交时的有区别的平直段。这清楚地归因于石墨结晶有一个比铁较低的潜热释放。
通过把少量的低碳铁放在熔体中，低碳铁部分地局部地熔解，而试样仍然是熔融的。当试样冷却时，由于有较低的碳当量(CE)，包住钉的残余的固体部分的比较纯的铁开始凝固。最后，当试样体积冷却低于液相线，钉的残余的固体的体积、周围的低CE和钉的熔化部分开始凝固，和激发在相反的情况下是过共晶熔体中的凝固。结果是有奥氏体平直部分显示在冷却曲线上。
WO93/20965也陈述在Tδ和Tmax之间的温差可用来建立与碳当量的关系。但是WO93/20965涉及过共晶熔体，也就是其中碳当量如此高使得从主凝固得到的热释放不与冷却曲线的最小值(WO93/20965的图2(a)的阴影区)重合的熔体。因此，主凝固和奥氏体凝固是分开的。
上述对比文件中没有一篇讨论关于对铸铁熔体进行热分析以便确定近共晶的熔体的碳当量。另外，WO93/20965建议对有高达4.7％的碳当量的熔体进行测量。达到这种高值是不利的，因此会有石墨的浮动和石墨形状的变性。类似地，WO93/20965的方法是不利的，因为要求过分加入低碳钢或铁到试样容器中，因此导致更高的成本和更花费劳动力的方法。
发明内容
本发明的目的是提供确定要加到铸铁中的变质剂的量的方法及装置及所用的计算机程序产品。
为实现本发明的上述目的，本发明提供了一种确定必须加到一定的铸铁中的结构变质剂的量的方法，加入这种变质剂是为了从有一个亚共晶或近共晶成分的熔融铸铁得到致密石墨铸铁或球形石墨铸铁，该方法要求一个取样装置，包括一个试样容器、作为时间的函数监督在所述的试样容器中部和接近壁处的温度，和把变质剂加到熔融铸铁中的装置，所述的方法包括下列步骤：a.按照在试样容器中部记录的冷却曲线第一次导数的最大值α的函数，对选定的铸造方法，校准必须加到亚共晶铸铁中的结构变质剂的量以便得到致密石墨铸铁或球形石墨铸铁；b.使用一个取样装置取出一个熔融铸铁的试样；c.使所述的试样在试样容器中凝固，在凝固过程中记录在试样容器中部及试样容器壁处的冷却曲线；d.确定指示在试样的中部产生的热作为时间的函数的发热曲线，其中应用：i.热平衡公式：Qstored＝Qgenerated+Qin-Qout式中：Qstored-被材料热容量储存的热量；Qgenerated-材料容积产生的热量；Qin-从周围转入材料的热量；Qout-从材料转到周围的热量；ii.在步骤c中记录的冷却曲线；e.鉴定在步骤d中得到的发热曲线上可能的局部最大点tp的位置，其中最大点相应于步骤c中得到的中部记录的冷却曲线的奥氏体生成点，和控制是否有该奥氏体生成点影响中部记录的冷却曲线的最大斜率值的危险；和f.如果tp已经确定，和如果没有最大的第一次导数值α被奥氏体生成点影响的危险，使用该值α和在步骤a中得到的校准数据计算必须加到熔体的结构变质剂的量(Va)；g.如果tp已经确定，和如果tp-tα小于门槛值ttv，鉴定一个时间tα1(tα1＞tα)，在该时间中部记录的曲线第二次导数为零，确定第一次导数值α1，和使用该值α1和在步骤α中得到的校准数据计算必须加到一定的铸铁熔体中的结构变质剂的量。
为实现本发明的上述目的，本发明还提供了一种在制造致密石墨铸铁的方法中，在实际的时间确定要加到亚共晶或近共晶铸铁中的结构变质剂的量的装置，所述的装置包括：用来记录的试样容器中部的冷却曲线的第一温度传感器(10)；用来记录在试样容器壁的附近的冷却曲线的第二温度传感器(12)；用来确定要加到熔体中的结构变质剂的量(Va)的计算机(14)；设在预记录的校准数据的记忆装置(16)；计算机设定以确定作为时间函数的在试样中部产生的热量(发热曲线)，其中使用：i.热平衡公式：Qstored＝Qgenerated+Qin-Qout式中：Qstored-被材料热容量储存的热量；Qgenerated-材料容积产生的热量；Qin-从周围转入材料的热量；Qout-从材料转到周围的热量；ii.由第一和第二温度传感器(10，12)记录的温度曲线；计算机设定以确定作为时间函数的与试样中部产生的热量的局部最大值相应的时间值tp；计算机设定以计算由第一温度传感器(10)记录的冷却曲线的第一次导数的最小值，和把该值定为变量α和把相应的时间定为变量tα；计算机设定以比较时间值tp与tα，和如果tα-tp小于门槛值tv，则计算机设定以确定在时间值tα1时新的第一导数值α，该时间值tα1比tα大，并且tα相应于由第一温度传感器(10)记录的冷却曲线的一部分，其中第二次导数近似为零，把该新的第一次导数值定为值α；计算机设定以通过使用第一导数值α和预记录的校准曲线确定要加到铸铁熔体中的结构变质剂的量(Va)。
为实现本发明的上述目的，本发明还提供了一种用于在制造致密石墨铸铁的方法中在实际的时间确定要加到铸铁熔体(20)中的结构变质剂的量的装置中的计算机程序产品，其中所述的装置有：用来记录在试样容器中部的冷却曲线的第一温度传感器(10)；用来记录在试样容器壁的附近的冷却曲线的第二温度传感器；用来确定要加到熔体中的结构变质剂的量(Va)的计算机(14)；设有预记录的校准数据的记忆装置(16)；计算机程序产品包括：一个记录介质和一个计算机可读的编码装置，用来控制计算机以确定作为时间函数的在试样中部产生的热量(发热曲线)，其中使用：i.热平衡公式：Qstored＝Qgenerated+Qin-Qout式中：Qstored-被材料热容量储存的热量；Qgenerated-材料容积产生的热量；Qin-从周围转入材料的热量；Qout-从材料转到周围的热量；和ii.由第一和第二温度传感器(10，12)记录的冷却曲线；一个记录介质和一个计算机可读的编码装置，用来控制计算机以确定作为时间函数的在试样中部产生的热的局部最大点相应的时间值tp；一个记录介质和一个计算机可读的编码装置，用来控制计算机以计算由第一温度传感器(10)记录的冷却曲线的第一次导数的最大值，和把该值定为变量α和把相应的时间定为变量tα；一个记录介质和一个计算机可读的编码装置，用来控制计算机以比较tp和tα，和如果tα-tp小于一个门槛值tv，鉴定一个位于时间tα1的一个新的第一导数值α，该时间值tα1比tα大并且tα相应由第一温度传感器(10)记录的冷却曲线的一部分，其中第二导数值近似等于零和把该新的第一导数值定为变量α；一个记录介质和一个计算机可读的编码装置，用来控制计算机以通过使用第一导数值α和预记录的校准曲线确定要加到熔体中的结构变质剂的量(Va)。
本发明提供了评价在近共晶铸铁熔体中记录的冷却曲线的可能性。通过测定作为时间函数的在熔体试样中部产生的纯热量可评价这些曲线。随后使用该信息识别中部记录的冷却曲线部分，该部分可用作确定必须加到熔体的结构变质剂的量以产生致密石墨铸铁、和/或球形石墨铸铁和识别曲线上与形成初生奥氏体连系的部分的基础。
一些术语的定义如下：
这里用的术语“冷却曲线”涉及作为时间函数的温度的曲线图，该图以WO86/01755，WO92/06809的方式记录。
这里用的术语“发热曲线”涉及在熔融铸铁的一定区域产生的热量的曲线图。为了本发明的目的，这里的所有的发热曲线对位于熔融铸铁试样的中心区域测定。该区一般涉及A区。
这里公开的术语“试样容器”涉及小的试样容器。当用在热分析时，试样容器装有熔融金属的试样。随后在凝固中温度用合适的方法记录下来，优选地，试样容器用WO86/01755、WO92/06809、WO91/13176(结合作为参考)和WO96/23206(结合作为参考)公开的方式设计。
这里所公开的术语“取样装置”涉及一种装置，包括一个试样容器，装有至少两个用于热分析的对温度敏感的装置，所述的对温度敏感的装置在分析中浸在凝固的金属试样中，和一个充填熔融金属试样的装置。该试样容器优选地装有在WO96/23206中公开的方式的所述的传感器。
这里公开的术语“结构变质剂”涉及影响在熔融铸铁中的石墨的形态的化合物。合适的化合物可从镁和稀土金属(如铈)的化合物或这些化合物的混合物中选出。在熔融铸铁中的变质剂的浓度和凝固的铸铁中的石墨形态之间的关系已在上述文件WO92/06809和WO86/01755中公开。
这里用的术语“CGI”涉及致密石墨铸铁。
这里用的术语“SGI”涉及球形石墨铸铁。
附图说明
下面参照附图说明本发明，附图中：
图1A-4A公开了冷却曲线。一根连续的线涉及在熔体中心的温度、和一般虚线涉及接近试样容器壁的温度。图1B-4B示出与图1A-4A的冷却曲线相应的A区发热区域。图1涉及常态的亚共晶铸铁和图2-3示出近共晶铸铁的曲线，包括碳当量的增加值，图4公开了涉及亚共晶铸铁的曲线。
图5是控制按照本发明的致密石墨或球形石墨铸铁的生产的装置的示意图。
图6是试样容器的示意图，其中热是沿所有方向近似均匀地传送。在测量中，试样容器装着熔化铸铁。熔化铸铁可认为是冷冻的球。A区涉及在熔化铸铁的中心的球，和B区涉及包着A区的熔化铸铁。半径r1和r2分别为A区和B区的平均半径。
具体实施方式
如上所述，本发明涉及改进的解释在近共晶铸铁熔体中冷却曲线的方法。冷却曲线的一个重要方面是中部记录的冷却曲线的再辉峰的最大斜率。在图1A、2A、3A中该值标为α。在与近共晶铸铁熔体相当的冷却曲线中，转折点(图中标为tp)位于接近α，和正确地测定斜率是很难的。在图2A、3A中可发现这种曲线的实例。但是，已经证明如果计算与熔化铸铁中心区(A区)相应的发热曲线则可以相当简化在α处的最大曲率的测定。这种发热曲线使可能确定在中部记录的冷却曲线的tp的位置，和检查它是否影响再辉峰的斜率。
任何均匀元件的热平衡符合下式：
Qstored＝Qgenerated+Qin-Qout……(1)
式中：Qstored是被材料的热容量储存的热量；
Qgenerated是材料容积产生的热量；
Qin是从周围转入材料的热量；
Qout是从材料转到周围的热量。
本发明提供了一种确定必须加到一定的铸铁中的结构变质剂的量的方法，加入这种变质剂是为了从有一个亚共晶或近共晶成分的熔融铸铁得到致密石墨铸铁或球形石墨铸铁，该方法要求一个取样装置，包括一个试样容器、作为时间的函数监督在所述的试样容器中部和接近壁处的温度，和把变质剂加到熔融铸铁中的装置，所述的方法包括下列步骤：a.按照在试样容器中部记录的冷却曲线第一次导数的最大值α的函数，对选定的铸造方法，校准必须加到亚共晶铸铁中的结构变质剂的量以便得到致密石墨铸铁或球形石墨铸铁；b.使用一个取样装置取出一个熔融铸铁的试样；c.使所述的试样在试样容器中凝固，在凝固过程中记录在试样容器中部及试样容器壁处的冷却曲线；d.确定指示在试样的中部产生的热作为时间的函数的发热曲线，其中应用：i.热平衡公式：Qstored＝Qgenerated+Qin-Qout式中：Qstored-被材料热容量储存的热量；Qgenerated-材料容积产生的热量；Qin-从周围转入材料的热量；Qout-从材料转到周围的热量；ii.在步骤c中记录的冷却曲线；e.鉴定在步骤d中得到的发热曲线上可能的局部最大点tp的位置，其中最大点相应于步骤c中得到的中部记录的冷却曲线的奥氏体生成点，和控制是否有该奥氏体生成点影响中部记录的冷却曲线的最大斜率值的危险；和f.如果tp已经确定，和如果没有最大的第一次导数值α被奥氏体生成点影响的危险，使用该值α和在步骤a中得到的校准数据计算必须加到熔体的结构变质剂的量(Va)。g.如果tp已经确定，和如果tp-tα小于门槛值ttv，鉴定一个时间tα1(tα1＞tα)，在该时间中部记录的曲线第二次导数为零，确定第一次导数值α1，和使用该值α1和在步骤α中得到的校准数据计算必须加到一定的铸铁熔体中的结构变质剂的量。
本发明还提供了一种在制造致密石墨铸铁的方法中，在实际的时间确定要加到亚共晶或近共晶铸铁中的结构变质剂的量的装置，所述的装置包括：用来记录的试样容器中部的冷却曲线的第一温度传感器(10)；用来记录在试样容器壁的附近的冷却曲线的第二温度传感器(12)；用来确定要加到熔体中的结构变质剂的量(Va)的计算机(14)；设在预记录的校准数据的记忆装置(16)；计算机设定以确定作为时间函数的在试样中部产生的热量(发热曲线)，其中使用：i.热平衡公式：Qstored＝Qgenerated+Qin-Qout式中：Qstored-被材料热容量储存的热量；Qgenerated-材料容积产生的热量；Qin-从周围转入材料的热量；Qout-从材料转到周围的热量；ii.由第一和第二温度传感器(10，12)记录的温度曲线；计算机设定以确定作为时间函数的与试样中部产生的热量的局部最大值相应的时间值tp；计算机设定以计算由第一温度传感器(10)记录的冷却曲线的第一次导数的最小值，和把该值定为变量α和把相应的时间定为变量tα；计算机设定以比较时间值tp与tα，和如果tα-tp小于门槛值tv，则计算机设定以确定在时间值tα1时新的第一导数值α，该时间值tα1比tα大，并且tα相应于由第一温度传感器(10)记录的冷却曲线的一部分，其中第二次导数近似为零，把该新的第一次导数值定为值α；计算机设定以通过使用第一导数值α和预记录的校准曲线确定要加到铸铁熔体中的结构变质剂的量(Va)。
在实施本发明时，优选地用如SE 9704411-9中公开的试样容器。在这种试样容器中，容器中的试样的传热沿所有方向近似同样的。下面说明包含在试样容器中的熔化铸铁的中心部分(图6，A区)和更周边的部分(图6，B区)之间的热传递由于A区位于熔化铸铁试样的中部，和该区可看出一个冻球，没有热量传入该区和Qin等于零。在上面公式(1)中的近似替换得到下列等式：
CpmAdTA/dt＝QgenA+0-4πke[(TA-TB)/(1/r1-1/r2)]……(2)
式中：Cp是每单位质量的热容量；
mA是A区的质量；
dTA/dt是每单位时A区的温度变化；
QgenA是A区产生的热量；
ke是材料的有效传热系数；
(1/r1-1/r2)-1是对于热传递的平均距离。
其中半径r1和r2在图6中限定，TA和TB分别是A区和B区的温度。
从公开(2)我们可以离析出发热这一项，和计算在A区的平均体积发热：
QgenA＝CpmAdTA/dt+4πke[(TA-TB)/(1/r1-1/r2)]……(3)
在公式(3)中，除了dTA/dt和(TA-TB)，其它变量是常数。因此等式(3)可简化为：
QgenA＝K1dTA/dt+K2(TA-TB) ……(4)
式中K1和K2是常数。因此可以从在熔化铸铁的中部和周边部分记录的一套冷却曲线计算热释放曲线。
如上所述，这些计算是基于热是沿所有方向均匀传递的情形。当然本专业技术人员也可以计算相应于其它热传递条件的其它公式。
如前面所述，某些铸铁熔体的碳当量影响其相应的冷却曲线和热释放曲线的形状。根据碳当量，这种冷却曲线和发热曲线可分类为下面四种模式的一种：
第一种：如图1所示，涉及亚共晶铸铁。在试样中心记录的冷却曲线的特征是与形式奥氏体连系的第一转折点，接着是一个局部的最小值。解释该曲线没有特别的困难，可按照WO86/01755和WO92/06809列出的原理进行。应注意在区域A发热曲线上有峰(tp)，该峰相应在中部记录的冷却曲线上的转折点(和因此相应奥氏体生成的开始)。
第二种：如图2所示，涉及近共晶铸铁，该曲线的特征在于在试样中心记录的冷却曲线上有一个很平的局部最小值。没有看到转折点。但是更容易发现在发热曲线上与奥氏体生成相应的峰。
在该情形下，结果是奥氏体生成点tp位于与导致很平的最小值的局部最小值相连。从图2A和2B可看出tp不影响在α处的斜率。
第三种：如图3所示，也涉及近共晶铸铁，其特征是在试样中部记录的冷却曲线上在局部最小值之后有一个可探测到的转折点。在测定发热曲线后，可方便地把奥氏体生成点tp的位置定在紧靠局部最小值之后的一个位置。但是，在该情形下，再辉点和因此α点被奥氏体生成所影响。为了可以忽视“移动的奥氏体生成点”的影响和发现位于Tα(其中tα＞tP)的正确的α，ta也就是中部记录的冷却曲线紧邻tp的部分，和具有时间值t使t-tp比预定的门槛值tv大，和对第一时间导数的一个最大值α1寻找出时间t。该值α1用作在该方法中的正确的α。本专业技术人员可方便地确定合适的门槛值tv，但是这些值的典型实例为1-5秒。
第四种，如图4A所示，涉及过共晶铸铁。这一类型的特征是没有明显的转折点或宽的最小值可以见到。A区的发热曲线不包括任何可探到的峰。本发明不用于该情形。
本发明还提供了一种用于在制造致密石墨铸铁的方法中在实际的时间确定要加到铸铁熔体20中的结构变质剂的量的装置中的计算机程序产品，其中所述的装置有：用来记录在试样容器中部的冷却曲线的第一温度传感器10；用来记录在试样容器壁的附近的冷却曲线的第二温度传感器；用来确定要加到熔体中的结构变质剂的量Va的计算机14；设有预记录的校准数据的记忆装置16；计算机程序产品包括：一个记录介质和一个计算机可读的编码装置，用来控制计算机以确定作为时间函数的在试样中部产生的热量(发热曲线)，其中使用：i.热平衡公式：Qstored＝Qgenerrated+Qin-Qout式中：Qstored-被材料热容量储存的热量；Qgenerated-材料容积产生的热量；Qin-从周围转入材料的热量；Qout-从材料转到周围的热量；和ii.由第一和第二温度传感器10，12记录的冷却曲线；一个记录介质和一个计算机可读的编码装置，用来控制计算机以确定作为时间函数的在试样中部产生的热的局部最大点相应的时间值tp；一个记录介质和一个计算机可读的编码装置，用来控制计算机以计算由第一温度传感器10记录的冷却曲线的第一次导数的最大值，和把该值定为变量α和把相应的时间定为变量tα；一个记录介质和一个计算机可读的编码装置，用来控制计算机以比较tp和tα，和如果tα-tp小于一个门槛值tv，鉴定一个位于时间tα1的一个新的第一导数值α，该时间值tα1比tα大并且tα相应由第一温度传感器10记录的冷却曲线的一部分，其中第二导数值近似等于零和把该新的第一导数值定为变量α；一个记录介质和一个计算机可读的编码装置，用来控制计算机以通过使用第一导数值α和预记录的校准曲线确定要加到熔体中的结构变质剂的量Va。
优选地使用计算机控制***来实施预测方法，特别当必须进行大量的测量时更是如此。在这种情形下，使用上述的同样类型的取样装置22。这种计算机制控***在图6中示意地示出。在具体的试样测量中，两个对温度敏感的装置10、12把信号传到包括一个ROM单元16和一个RAM单元15的计算机14以便得到冷却曲线。计算机14与一个记忆装置19连接，在记忆装置19中储存着一个程序。在下面，当说明计算机工作，计算机应理解被记忆装置19中的程序。记忆装置可以是一个ROM电路或一个硬盘。程序可通过数据总线(未示出)从一个不易失记忆装置(如一个CD-ROM或一个软磁盘)供到记忆装置19。计算机有在ROM单元16中的校准数据的存取和可计算必须加入到熔体中的变质剂的量。该量发信号传到装置18，使把结构变质剂加到熔体20中的量被校正，因此对熔体供应了合适量的结构变质剂。
Claims (6)
1.一种确定必须加到一定的铸铁中的结构变质剂的量的方法，加入这种变质剂是为了从有一个亚共晶或近共晶成分的熔融铸铁得到致密石墨铸铁或球形石墨铸铁，该方法要求一个取样装置，包括一个试样容器、作为时间的函数监督在所述的试样容器中部和接近壁处的温度，和把变质剂加到熔融铸铁中的装置，所述的方法包括下列步骤：
a.按照在试样容器中部记录的冷却曲线第一次导数的最大值α的函数，对选定的铸造方法，校准必须加到亚共晶铸铁中的结构变质剂的量以便得到致密石墨铸铁或球形石墨铸铁；
b.使用一个取样装置取出一个熔融铸铁的试样；
c.使所述的试样在试样容器中凝固，在凝固过程中记录在试样容器中部及试样容器壁处的冷却曲线；
d.确定指示在试样的中部产生的热作为时间的函数的发热曲线，其中应用：
i.热平衡公式：
Qstored＝Qgenerated+Qin-Qout
式中：Qstored-被材料热容量储存的热量；
Qgenerated-材料容积产生的热量；
Qin-从周围转入材料的热量；
Qout-从材料转到周围的热量，
ii.在步骤c中记录的冷却曲线；
e.鉴定在步骤d中得到的发热曲线上可能的局部最大点tp的位置，其中最大点相应于步骤c中得到的中部记录的冷却曲线的奥氏体生成点，和控制是否有该奥氏体生成点影响中部记录的冷却曲线的最大斜率值的危险；和
f.如果tp已经确定，和如果没有最大的第一次导数值α被奥氏体生成点影响的危险，使用该值α和在步骤a中得到的校准数据计算必须加到熔体的结构变质剂的量(Va)。
g.如果tp已经确定，和如果tp-tα小于门槛值ttv，鉴定一个时间tα1(tα1＞tα)，在该时间中部记录的曲线第二次导数为零，确定第一次导数值α1，和使用该值α1和在步骤a中得到的校准数据计算必须加到一定的铸铁熔体中的结构变质剂的量。
2.按照权利要求1的方法，其特征在于确定为得到致密铸铁必须加到铸铁熔体中的结构变质剂的量。
3.按照权利要求1或2的方法，其特征在于在含有熔融铸铁的试样容器中热传导沿所有的方向近似相等。
4.一种由具有共晶或近共晶成分的铸铁熔体制造致密石墨铸铁或球形石墨铸铁的方法，包括下列步骤：
a.提供具有共晶或近共晶的铸铁熔体；
b.按照权利要求1或3的方法，确定必须加到一定的铸铁中的结构变质剂的量以便得到致密铸铁或球形石墨铸铁；
c.把步骤b中确定的结构变质剂的量加到铸铁熔体中；和
d.按已知的方式进行铸造操作。
5.一种在制造致密石墨铸铁的方法中，在实际的时间确定要加到亚共晶或近共晶铸铁中的结构变质剂的量的装置，所述的装置包括：
用来记录的试样容器中部的冷却曲线的第一温度传感器(10)；
用来记录在试样容器壁的附近的冷却曲线的第二温度传感器(12)；
用来确定要加到熔体中的结构变质剂的量(Va)的计算机(14)；
设有预记录的校准数据的记忆装置(16)；
计算机设定以确定作为时间函数的在试样中部产生的热量(发热曲线)，其中使用：
i.热平衡公式：
Qstored＝Qgenerated+Qin-Qout
式中：Qstored-被材料热容量储存的热量；
Qgenerated-材料容积产生的热量；
Qin-从周围转入材料的热量；
Qout-从材料转到周围的热量，
ii.由第一和第二温度传感器(10，12)记录的温度曲线；
计算机设定以确定作为时间函数的与试样中部产生的热量的局部最大值相应的时间值tp；
计算机设定以计算由第一温度传感器(10)记录的冷却曲线的第一次导数的最小值，和把该值定为变量α和把相应的时间定为变量tα；
计算机设定以比较时间值tp与tα，和
如果tα-tp小于门槛值tv，则
计算机设定以确定在时间值tα1时新的第一导数值α，该时间值tα1比tα大，并且tα相应于由第一温度传感器(10)记录的冷却曲线的一部分，其中第二次导数近似为零，把该新的第一次导数值定为值α；
计算机设定以通过使用第一导数值α和预记录的校准曲线确定要加到铸铁熔体中的结构变质剂的量(Va)。
6.一种用在在制造致密石墨铸铁的方法中在实际的时间确定要加到铸铁熔体(20)中的结构变质剂的量的装置中的计算机程序产品，
其中所述的装置有
用来记录在试样容器中部的冷却曲线的第一温度传感器(10)；
用来记录在试样容器壁的附近的冷却曲线的第二温度传感器；
用来确定要加到熔体中的结构变质剂的量(Va)的计算机(14)；
设有预记录的校准数据的记忆装置(16)；
计算机程序产品包括：
一个记录介质和一个计算机可读的编码装置，用来控制计算机以确定作为时间函数的在试样中部产生的热量(发热曲线)，其中使用：
i.热平衡公式：
Qstored＝Qgenerated+Qin-Qout
式中：Qstored-被材料热容量储存的热量；
Qgenerated-材料容积产生的热量；
Qin-从周围转入材料的热量；
Qout-从材料转到周围的热量；和
ii.由第一和第二温度传感器(10，12)记录的冷却曲线；
一个记录介质和一个计算机可读的编码装置，用来控制计算机以确定作为时间函数的在试样中部产生的热的局部最大点相应的时间值tp；
一个记录介质和一个计算机可读的编码装置，用来控制计算机以计算由第一温度传感器(10)记录的冷却曲线的第一次导数的最大值，和把该值定为变量α和把相应的时间定为变量tα；
一个记录介质和一个计算机可读的编码装置，用来控制计算机以比较tp和tα，和
如果tα-tp小于一个门槛值tv，
鉴定一个位于时间tα1的一个新的第一导数值α，该时间值tα1比tα大并且tα相应由第一温度传感器(10)记录的冷却曲线的一部分，其中第二导数值近似等于零和把该新的第一导数值定为变量α；
一个记录介质和一个计算机可读的编码装置，用来控制计算机以通过使用第一导数值α和预记录的校准曲线确定要加到熔体中的结构变质剂的量(Va)。
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