一、热分析仪器实验思考题答案
热分析仪器实验思考题答案
热分析仪器实验是化学、材料科学领域中常用的分析技术之一。它通过测量样品在不同温度下的物理、化学性质的变化，来推断样品的组成、结构和热稳定性等信息。在进行实验的过程中，我们可能会遇到一些思考题，下面是一些常见问题的答案，希望能帮助你更好地理解热分析仪器实验。
1. 什么是热分析仪器实验？
热分析仪器实验是通过使用热分析仪器，如热重分析仪（TGA）、差热分析仪（DSC）等，来研究材料在不同温度下的热性质变化的实验。通过记录样品的质量变化、热量变化等数据，我们可以了解样品的热稳定性、组成、结构等信息。
2. 热重分析仪（TGA）和差热分析仪（DSC）有什么区别？
热重分析仪（TGA）和差热分析仪（DSC）是常见的热分析仪器。它们的主要区别在于测量的内容不同。
TGA主要测量样品在不同温度下的质量变化。通过记录样品的质量随温度的变化曲线，我们可以推断样品的热稳定性、脱水分等信息。TGA通常用于分析无机材料、高分子材料、药物等。
DSC主要测量样品在不同温度下的热量变化。通过记录样品的热量随温度的变化曲线，我们可以推断样品的物相变化、热反应等信息。DSC通常用于分析金属材料、有机材料、聚合物等。
3. 热分析仪器实验的常见思考题解答
3.1. 思考题一
问题：在进行热重分析时，如果我们发现样品的质量在一段时间内保持不变，然后突然开始下降，这可能是什么原因？
答案：这可能是样品发生了热分解反应。在样品达到一定温度时，其组分可能分解、挥发等，导致质量的减少。这个过程通常会伴随着热量的释放，我们可以通过差热分析仪（DSC）来进一步研究该反应的特性。
3.2. 思考题二
问题：我们在进行差热分析时，发现样品的热容量曲线呈现峰状，这可能代表什么？
答案：这可能代表样品发生了物相变化。当样品经历固态到液态、液态到气态等相变时，会伴随着热量的吸收或释放，从而在热容量曲线上形成峰状。我们可以通过进一步的实验条件调节、热力学计算等方法来确定该物相变化的性质。
3.3. 思考题三
问题：在进行热分析实验时，我们发现样品的质量在升温过程中保持不变，然后在降温过程中开始增加，这是为什么？
答案：这可能是样品在升温过程中发生了脱水反应。在升温时，样品中的水分可能被蒸发，导致质量的减少。然后在降温过程中，样品接触到环境中的湿气，水分又重新吸附到样品中，导致质量的增加。
4. 总结
热分析仪器实验是研究材料热性质变化的重要手段之一。通过热重分析仪（TGA）、差热分析仪（DSC）等仪器，我们可以了解样品的热稳定性、组成、结构等信息。
在进行热分析仪器实验时，我们可能会遇到一些思考题。通过对问题的分析和回答，我们可以更好地理解热分析仪器实验的原理和应用。
希望本篇文章能够帮助读者更好地理解热分析仪器实验，如果有任何问题或者需要进一步的讨论，欢迎在评论区留言。
二、中国铸造用生铁 需求
中国铸造用生铁需求的分析及趋势
中国作为全球最大的铸造生产和消费大国之一，对铸造用生铁的需求一直在不断增长。本文将对中国铸造用生铁需求的现状和未来趋势进行分析，以便为相关行业提供参考。
1. 铸造行业的发展与需求
铸造行业作为重要的基础性产业，广泛应用于机械制造、电力、汽车、航空航天等领域。随着中国经济的不断发展和产业结构的优化升级，铸造行业也迎来了新的发展机遇。
根据市场研究报告，铸造行业需求增长主要集中在以下几个方面：
- 汽车制造业：随着汽车产销量的不断增加，汽车零部件的需求也在不断扩大。铸造生铁作为汽车零部件的重要原材料之一，在汽车工业中的需求持续增长。
- 机械制造业：机械设备广泛应用于各个领域，而铸造生铁作为机械制造的核心材料之一，在机械制造业中的需求也在稳步增长。
- 建筑业：随着我国房地产市场的持续发展，以及城镇化进程的推进，建筑业对铸造生铁的需求也在逐年增加。
综上所述，铸造行业对铸造用生铁的需求具有较大的增长空间，这为生铁供应商提供了良好的市场机会。
2. 铸造用生铁市场现状
目前，中国铸造用生铁市场呈现出以下几个特点：
- 需求稳定增长：随着中国经济的稳定发展，铸造用生铁市场的需求呈现出持续稳定增长的态势。
- 供需矛盾存在：尽管市场需求增长迅速，但铸造用生铁的供应相对不足，供需矛盾逐渐凸显。
- 生产技术升级：为了适应市场需求的变化，铸造行业不断加大对生产技术的研发和改进，提高生铁的质量和生产效率。
- 市场竞争激烈：随着市场的扩大和竞争的加剧，铸造用生铁供应商之间的竞争也变得日益激烈。
虽然铸造用生铁市场存在一些问题和挑战，但随着行业的不断发展和技术的不断进步，为相关企业带来了更多的机遇。
3. 铸造用生铁需求的未来趋势
根据市场分析和专家预测，中国铸造用生铁需求未来将呈现以下几个趋势：
- 持续增长：随着中国经济的持续增长和工业化进程的加速推进，铸造行业对生铁的需求将继续增长。
- 环保节能：随着环保意识的提高和政府环境政策的不断推进，铸造行业将更加注重生铁生产过程中的环保和节能。
- 技术升级：为满足市场需求和提高产品质量，铸造行业将进一步加大对生产技术的研发和改进。
- 国际合作：随着全球经济一体化的深入推进，中国铸造行业将加强与国际市场的合作和交流，以扩大生铁的采购渠道和销售市场。
在未来的发展中，中国铸造用生铁市场将继续保持稳定增长，并逐步向高质量、高效益的方向发展。
4. 结论
中国铸造用生铁需求在近年来持续增长，随着相关行业的发展和技术进步，对铸造生铁的需求将继续扩大。作为铸造用生铁供应商，应密切关注市场需求的变化，提高产品质量和供应能力，抓住市场机遇。
同时，政府、企业和研究机构应加大对铸造行业的支持和投入，在技术研发、环境保护等方面给予更多的政策和资源支持，推动铸造行业的可持续发展。
三、铸造用热覆膜砂可以回收利用么？
潮膜砂（原砂，钠基粘土，煤粉，水）旧砂可以直接回用，回用时不加上述4组分，达到要求的水分紧实率等指标就可以。
制芯用的覆膜砂等回用，有一种办法是先过筛，磁选，燃烧，除尘，冷却，成为相当于原砂的回用砂，然后拿这种砂去配覆膜砂或其他种类的砂，即但原砂用。四、铸造用生铁产业政策
随着经济的不断发展和工业的迅速崛起，铸造用生铁产业在中国的发展日益壮大。作为国民经济的重要支柱产业之一，铸造用生铁产业政策在促进该行业的健康发展和提升国家的制造业水平方面起着关键作用。
铸造用生铁产业政策的出台，旨在引导和规范铸造用生铁产业，在推动产业结构升级、科技创新和绿色发展方面具有重要意义。政策的制定和实施有助于解决当前铸造用生铁产业面临的问题，提高产能、提升质量、提升技术水平和降低环境污染。
铸造用生铁产业政策的目标
铸造用生铁产业政策的主要目标是实现产业的可持续发展和创新升级。该政策旨在提升铸造用生铁产业的竞争力，加强技术创新和研发能力，推进资源的优化配置和环境保护，促进行业的协调发展和健康有序竞争。
铸造用生铁产业政策的关键领域包括：产能布局调整、技术研发与创新、产品质量提升、绿色制造和清洁生产、安全生产和劳动保障、市场监管和行业协同发展等。
同时，该政策还鼓励企业加强与高校、科研机构的合作，加强人才培养和引进，培育一支高素质、高水平的铸造用生铁产业人才队伍，推动行业技术的进步和创新。
铸造用生铁产业政策的重点措施
为了实现铸造用生铁产业政策的目标，政府将采取一系列的重点措施来支持和促进产业的发展。这些措施将涵盖政策支持、资金扶持、技术创新、市场推广和监管等多个方面。
- 政策支持：制定相关的政策法规，为铸造用生铁产业提供支持和指导，鼓励企业加大投入、加强创新，增强行业竞争力。
- 资金扶持：设立专项资金，支持铸造用生铁产业的技术改造、装备更新和科研项目，促进产业结构的升级。
- 技术创新：加强技术研发和创新能力，推动传统铸造工艺向数字化、智能化、绿色化发展，提高产品质量和生产效率。
- 市场推广：加强国内外市场的开拓和推广，培育一批具有自主知识产权的国际竞争力品牌，提升产业影响力。
- 监管措施：加强市场监管和行业规范，建立健全的质量检测、标准认证和产品溯源体系，维护行业的良好发展环境。
铸造用生铁产业政策的意义
铸造用生铁产业政策的出台将对中国的制造业升级和产业结构优化起到积极的推动作用。这一政策的实施将带来以下几方面的意义：
- 促进产业升级：铸造用生铁产业政策将引导企业加大技术改造和创新投入，推动铸造工艺向数字化、智能化、绿色化方向发展，提高产业竞争力和附加值。
- 提升产品质量：政策的实施将鼓励企业加强质量管理，推动产品质量的提升，提高铸造用生铁产品的市场竞争力和品牌影响力。
- 促进环境保护：铸造用生铁产业政策将推动绿色制造和清洁生产，降低环境污染和资源消耗，提高生产过程的可持续性。
- 推动科技创新：政策将加大科技创新的支持力度，鼓励企业加强与高校、科研机构的合作，推动行业技术的进步和创新。
- 实现产业协同：政策将引导铸造用生铁产业与相关产业链的协同发展，促进产业布局的优化和资源的有效配置。
总之，铸造用生铁产业政策的出台对于推动中国铸造用生铁产业的健康发展和国家制造业的提升具有重要的意义。政府将继续加大对该产业的支持力度，引领铸造用生铁产业朝着更加绿色、智能、高质量的方向发展。
五、铸造用什么砂？
铸造目前分为传统铸造与精密铸造。传统铸造以树脂砂铸造为主，精密铸造有失蜡铸造，压力铸造等。铸造还分为铸铁、铸钢，面向行业又不一样了。专业学习的专业基础参考书有《金属学与热处理》、《铸造工艺学》、《金属学与熔炼》当然还有还没用到的《材料成型及其原理》。《冶金原理》、《物理化学》也可以辅修。解决问题是一切大前提，进入一家铸造企业进行学习是最好的途径。
六、铸造涂料怎么用？
铸造涂料的主要涂刷方法：涂料的主要涂敷方法有刷，浸、喷、流等。每种涂敷方法需要不同的涂料性能，而适宜涂敷方法的选择。取决于砂芯形状、大小、批量以及是砂型还是砂芯。根据涂敷工艺方法不同，若需稀释时，可选用与载体相同类的材料稀释到所需粘度，密度或波美度，且忌涂料过分稀释，以免影响涂料的悬浮性和涂刷性能，使用前应充分搅拌均匀，以便使涂料的性能充分发挥。其方法是1、刷涂法。2、浸涂法。3、喷涂法。4、流涂法。
七、铸造用砂标准？
铸造用的砂按矿物组成不同分为硅砂和非硅质砂两大类，当硅砂的高温性能不能满足使用要求时，则使用锆英砂、铬铁矿砂、刚玉砂等特种砂，其中非硅质砂有石英砂、石灰石砂、黏土砂等，满足市场需求量。铸造用砂标准如下：
1、硅砂：主要矿物组成为SiO2
天然硅砂：用于有色合金铸件、铸铁件及中小型铸钢件的型砂和芯砂。精选天然硅砂：用于以有机物作为粘结剂的各种型砂和芯砂。人工硅砂：用于铸钢件的型砂和芯砂。
2、非硅质砂：种类较多、用途各异
石灰石砂：由石灰岩破碎而成，主要矿物组成是CaCO3，用于铸钢件的型砂和芯砂。
石英砂：是以石英石为主要原料，经过破碎加工产出的颗粒物质，颜色为乳白色或者半透明状，常用于铸造、防火材料、治金、化工等领域。
刚玉砂：主要矿物组成是α-Al2O3，用于熔模、陶瓷型铸造的制壳材料。
黏土砂：主要根据原砂的含泥量进行划分，对于石英含量没有具体要求，但含泥量需要少有50%，常用于有色金属铸件。
八、铸造用粘结剂前景如何
铸造用粘结剂前景如何
在当今的制造业中，铸造是一项至关重要的工艺，而粘结剂作为铸造过程中不可或缺的一环，其前景备受关注。
铸造用粘结剂是指用于铸造过程中粘接砂芯或砂模的材料。它能够保持砂芯或砂模的形状，确保铸件最终的质量和精度。
当前，铸造行业在追求高效、绿色、可持续发展的同时，对于粘结剂的要求也越来越高。
粘结剂行业现状分析
目前，全球范围内的粘结剂行业呈现出快速发展的趋势。随着工业技术的不断提升，对于铸造用粘结剂的需求量不断增加。
在中国，作为全球最大的铸造市场之一，粘结剂行业也在持续壮大。随着中国制造业的快速发展，对高品质粘结剂的需求也在不断增加。
铸造用粘结剂的发展趋势
随着铸造行业的不断发展和技术进步，铸造用粘结剂正朝着绿色、高效、智能化的方向发展。
未来，铸造用粘结剂的发展趋势主要包括：
- 环保型粘结剂：随着社会对环保的重视程度不断提升，环保型粘结剂将成为未来的发展方向。
- 高效粘结剂：提高生产效率是铸造行业的关键目标之一，因此高效粘结剂的需求将不断增加。
- 智能化粘结剂：随着智能制造技术的普及，智能化粘结剂将成为未来的趋势。
铸造用粘结剂的应用领域
铸造用粘结剂广泛应用于汽车制造、航空航天、机械制造等领域。其在提高生产效率、保证产品质量方面发挥着重要作用。
近年来，随着新材料、新工艺的不断涌现，铸造用粘结剂的应用领域也在不断拓展。
结语
总的来说，铸造用粘结剂作为铸造行业的重要组成部分，其前景十分广阔。随着铸造技术的不断提升，粘结剂行业也将迎来更多的发展机遇。
我们期待着在未来看到铸造用粘结剂在行业中发挥出更大的作用，为制造业的发展贡献力量。
九、铸造用的金属材料分类？
通过铸铁金相组织的检查，可以有效反映出铸铁机械性能的好坏，因此金相组织检验在铸铁质量检验起着关键作用
一、概述
铸铁具有良好的铸造性、耐磨性、消振性和切削加工性，生产工艺简便，成本低廉。因此，其在工程机械中得到广泛应用，如用于制造床身、机架、箱体和轴承座等零件。铸铁一般可分为白口铸铁、灰铸铁、球墨铸铁和蠕墨铸铁。其中，灰口铸铁和球墨铸铁的应用最为广泛。
灰口铸铁：铸铁中的碳大部或全部以自由状态片状石墨存在。断口呈灰色。它具有良好铸造性能、切削加工性好，减震性，耐磨性好、加上它熔化配料简单，成本低、广泛用于制造结构复杂承载铸件和耐磨件。
球墨铸铁：它和灰口铸铁相比，由于其石墨在组织中呈球状，减少了对基体组织的切割作用，因此比灰铸铁具有更高的强度、良好韧性和塑性及切削加工性。其和钢相比除塑性、韧性稍低外，其性能均接近，是兼有钢和铸铁优点的优良材料，在机械工程上应用广泛。在很多场合下其基本可以代替钢材。
铸铁的机械性能是其最基本、最重要的指标，保证了其机械性能也就意味着保证了铸铁产品在使用过程的质量可靠性。铸铁机械性能主要包含硬度、抗拉强度、屈服强度、伸长率、冲击韧性、残余应力等项目，作为使用单位，往往在铸铁的质量检验中不可能做到面面俱到。因此，需要选择一些重要而且能够全面反映铸铁质量的控制手段。铸铁的金相组织检验就是充分有效手段之一。
二、铸铁常见金相组织
铸铁中常见的金相组织除片状石墨和球状石墨外，还有铁素体、珠光体、渗碳体、碳化物等。
（一）石墨
石墨是铸铁中最典型的相，灰口铸铁的石墨为片状，球墨铸铁的石墨为球状，如下图1、2所示。
a）片状石墨
按照GB/T 7216标准，片状石墨可分为A型、B型、C型、D型、E型、F型等6种。
以上6种片状石墨，其中E型石墨呈枝晶分布(如下图3和4所示)，具有强烈的方向性，在使用过程中的应力作用下，裂纹容易沿该处发生，从而大大降低灰铸铁的力学性能，因此，此类型的石墨在灰铸铁中应避免出现的。
下表1列出了E型石墨与A型石墨的抗拉强度对比值。从两者的对比的数据来看，E型石墨的强度远低于A型石墨的强度。
b）球状石墨
按照GB 9441标准，球状石墨可以划分为6个等级。由于球墨铸铁中的石墨是以球状的形式存在，减少了石墨对基体的切割作用，因此，其综合性能远比灰铸铁高。也因此可以认为石墨球化率是衡量铸铁质量最重要的指标。
在这里需要注意的是，说石墨的球化率是衡量铸铁质量的重要指标，并不说明石墨球化率高就代表铸铁的综合性能好，石墨球化率低的，其综合性能就一定差。对于不同牌号，不同球化级别的球墨铸铁而言，球化的不足可以辅于适当的基体组织来使其达到牌号要求(如提高珠光体含量)，因此，对于球化等级的要求，宜视具体情况而定，不可一概而论。如下图5、6是某公司生产的曳引轮本体取样的石墨球化图片，下表2是两个厂家产品本体取样所测得的机械性能数据。其中一个厂家产品的球化率较低，但是其通过提供产品的珠光体含量，一样可以保证良好的机械性能。
（二） 铁素体
铸铁中的铁素体出现形式主要有牛眼状，网状和破碎状三种形态，各种形态的铁素体请分别见图7、8、9所示。铸铁中铁素体的含量直接决定了铸铁的硬度和强度，因此在质量检验过程中需重点确认铁素体含量。
以上三种形态的铁素体均属于正常的铁素体，在使用上来说并没有太大的区别。三种组织形态的强度数据对比如下表3所示。
铁素体分布状形态对铸件力学性能的影响不大，但其含量的多少却对铸铁的强度有很大的影响。如下图10、图11和下表4所示。
（三）珠光体
珠光体含量和珠光体形态是金相组织检验的重点项目。珠光体含量不足会导致铸铁硬度和强度的下降。因此，检验过程中应重点确认珠光体含量。
除珠光体含量外，珠光体的形态也是一个重点控制项目。球状珠光体比片状珠光体的硬度低，因此其耐磨性也低，所以球状珠光体在耐磨性要求高的部件中是要避免出现的。各形态珠光体请见图12、13所示。
（四）渗碳体及碳化物
如下图14所示的组织是渗碳体，渗碳体的存在会增加铸铁的硬度和脆性、明显降低铸铁的塑性和韧性，从而使铸件的加工性变差，同时在加工过程中也容易脆裂，因此在铸铁中应该避免这种组织的出现。
下表5中列出了组织中存在渗碳体与无渗碳体的对比数据。从对比数据可以看出，组织中存在网状渗碳体的产品塑性远低于无网状渗碳体的产品。
碳化物属于硬脆相，其硬度往往可以达到HV1000以上，如下图15所示。细小而分散的游离碳化物存在于基体时，一般不会对铸铁的性能产生很明显的影响，甚至一定程度上还可以增加材料的耐磨性能；但当其以连续大块状的形式存在时，会增加铸件的硬度和脆性，增加机加工难度。
同时，如果组织中存在大块的碳化物，会使得铸铁在实际使用过程中，由于碳化物的剥落，而发生早期的磨损和刮伤，从而缩短其使用寿命。对于在实际使用过程中存在接触摩擦工况的工件，应特别注意避免出现大块状的碳化物。
三、易混淆组织的区分说明
在铸铁检验过程中，由于初学者对各种组织掌握不深，不能准确区分，特别是对于碳化物、铁素体，如果不能准确区分，可能对检验结果作出错误的判断。下面就通过图片和试验数据对这些组织加以区分说明。
铁素体：铁素体常分布于石墨周围。在球墨铸件中常于牛眼状，网状和破碎状等形态存在。经硝酸酒精溶液腐蚀后，呈黄白色，可显示晶界（如下图16所示）。其硬度一般小于200Hv。
碳化物：碳化物在常以游离状分布于组织中，经硝酸酒精浸蚀后呈白亮色（如图17所示），并且与基体组织有明显的相界。其硬度约为1000Hv。
根据上面的描述，我们可以通过仔细观察以上两种组织的形态进行区分，但当组织形态区分不明显的条件下，可以通过其硬度或者成分分析的角度去加于区分。下表5列出了铁素体和碳化物硬度及成分差别。
四、总结
针对铸铁金相组织，像E型石墨、渗碳体、大块碳化物的存在会严重影响铸铁的机械性能，是需要严格控制的组织。
以上是笔者结合自身的工作经验，就铸铁金相组织检验认知与读者进行交流探讨，希望对读者能起到一定的参考作用。当然，也因为笔者能力有限，也希望广大读者对文中的不当之处批评、指正。
参考文献
［1］GB/T 10561-2005 《钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法》
［2］李炯辉·《金属材料金相图谱》上册、下册，机械工业出版社
十、铸造热芯与冷芯的区别？
铸造热芯，是指用液态热固性树脂粘结剂和固化剂配制成的芯。射砂填入加热到一定温度的芯盒内，贴近芯盒表面的砂芯受热，其粘结剂在很短时间即可缩聚而硬化。它为快速生产尺寸精度高的中小砂芯提供了一种非常有效的方法，特别适用于汽车、拖拉机或类似行业的铸件生产。
铸造冷芯盒法包括：吹胺冷芯盒法、SO2冷芯盒法、碱性酚醛树脂砂吹甲酸甲酯冷芯盒法、水玻璃砂吹二氧化碳冷芯盒法、水玻璃砂吹甲酸甲酯冷芯盒法、改性硅酸盐砂吹二氧化碳/压缩气体复合吹气法、碱性酚醛树脂砂吹二氧化碳冷芯盒法、双组分碱性酚醛树脂砂吹二氧化碳冷芯盒法。
冷芯盒是一种高效制芯工艺，与热芯盒、壳芯比较具有高效、节能、劳动条件好等优点，现已广泛用于铸造生产中。