直读光谱仪可测元素广泛，类似稀土元素，稀土元素在铸铁中的应用，可使铸铁产生优良效应。这其中，直读光谱仪的主要作用在于，检测出配比，达到更好的效果。那稀土元素为什么对铸铁有此效果呢？

随着机械制造业的高速发展，我们对机械产品的要求更加高，我们需要单机功能更大、性能高、重量轻和使用寿命的方向发展，所以，对机械零件毛坯的内在质量、外观质量和使用性能的要求是越来越高了。这时候，稀土元素落入工程师们的眼中，在铸铁生产中，它不仅能保证强度高，还能同时保证铸造性能以及不同壁厚处组织和性能的均匀性，使铸铁具有高的弹性模量，同时也保持在一个比较低的内应力水平。稀土元素在铸铁中的应用大体上可以分为三个阶段：

第一阶段从60年代开始，稀土元素作为球化剂、精炼剂和脱硫剂加入到铁水中以制取球墨铸铁。

第二阶段从70年代开始，稀土作为蠕化剂加入铁水中以制取蠕虫状石墨铸铁。

第三阶段从80年代开始，利用稀土合金及其复合孕育剂对灰铸铁铁水进行处理，以获得优质灰铸铁。

其实早在1947年，英国学者就发现在过晶体中加入铈，可以使其中的石墨呈球状，这是由于稀土元素的化学性质很活泼，铈与氧、硫的亲和力比镁强，具有脱硫、去气、净化铁水和球化等有利作用。

之后在对稀土元素在球铁中行为的研究中，铈、镧和钇这三个元素备受重视，在70年代，钇作为重金属在我国已用于球铁生产。钇基重金属球化剂抗球化衰退能力强，在铁水中具有强脱硫、脱氧、净化退税的作用，同时有降低共晶点和过冷度的作用。

不同的稀土元素对石墨的球化能力是不同的。经研究表明，铈对石墨的球化能力比镧强，稀土元素对石墨的球化作用在很大程度上受到铁水中硫含量和冷却速度的影响。硫除了消耗稀土元素球化剂外，还缩小了使石墨球化的稀土存在范围。冷却速度有促进石墨球化的作用，同时有利于消除反白口和表皮蠕墨层生成的倾向。

所以，用稀土球化剂进行球化处理必须控制铁水的硫当量和含硫量，提高处理后铁水的冷却速度并采取有效的扰动工艺。

蠕墨铸铁具有良好的导热性、较低的弹性模量，同时又具有较高的强度和一定的韧性，特别适合于生产像钢锭模、缸盖、排气管这类在热冲击下反复工作的铸件。

由于不同的洗头元素具有不同的对石墨球化的能力，因此必须选择适当的额稀土元素作为蠕化剂。镧对石墨的球化能力比铈弱，因此用镧基稀土制取蠕墨铸铁比铈基稀土更适合。

碳当量的影响

研究表明，稀土元素对高碳当量的过共晶铸铁力学性能和冶金质量指标的改善作用显著优于亚共晶铸铁。因此，为充分发挥稀土元素的改善作用，在保证铸铁力学性能的前提下，可适当提高铸铁的碳当量。

对低碳当量的亚共晶铁水，用稀土符合孕育剂较为有效。含有钡、钙的稀土复合孕育剂应用较广，用稀土钙钡孕育剂对铁水进行处理可减少灰铸铁中的D型石墨和白口倾向，增加A型石墨和共晶团数，提高灰铸铁的强度，同时具有抗衰退能力强的特点。

硫含量的影响

用稀土处理铁水时，还要严格控制铁水的含硫量。过高的硫含量将会过多的消耗稀土合金，形成硫化物，除一部分可用于石墨非均质结晶的基底，其余的硫化物残留在铸铁中形成夹杂，降低力学性能。而过低的硫使得作为石墨非均质结晶核心的硫化物数量太少，影响孕育效果。因此，对稀土合金处理来说，原铁水含量客控制在0.05~0.11%。

铸铁是机床、汽车、拖拉机制造业、冶金行业应用最广泛的材料之一。科学合理的元素配比，是作为研究稀土元素在铸铁中的实际效果的保证，直读光谱仪在其中扮演着不可或缺的角色。而像在控制铁水中碳硫含量时，高频红外碳硫仪也起着重要的作用。

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