灰鑄鐵具有良好的鑄造、減震、耐磨、切削加工等性能，在汽車行業中主要用來制造制動盤。制動盤是制動系統中用來產生阻礙車輛運動或運動趨勢制動力的部件。碳元素是影響灰鑄鐵性能的重要元素，灰鑄鐵中的碳是以石墨片狀態存在于鑄鐵中，碳元素含量對于灰鑄鐵的性能有一定的影響:碳元素含量過低，鑄鐵容易出現白口化組織，機械性能和鑄造性能都會降低;而碳元素含量過高時，片狀石墨過多且粗大，甚至可能會出現石墨的漂浮,降低鑄件的性能和質量。

火花直讀光譜儀碳元素的準確度

       汽車主機廠對于供貨的灰鑄鐵材料通常都會檢測監控其碳元素含量，以此來控制制動盤的質量，指導采購和生產。

       目前GB/T 24234- -2009 鑄鐵多元素含量的測定火花放電原子發射光譜法中規定的使用火花直讀光譜儀測定鑄鐵的元素含量主要用于鑄鐵的爐前分析，且只適用于白口化后的鑄鐵，而制動盤成品中的灰鑄鐵通常是非白口化的狀態。

       鑄鐵的白口化是非常復雜和困難的工作，尤其在實驗室對少量鑄鐵樣品進行白口化時難以控制澆鑄溫度和解決冷卻后白口化程度的問題。對于鑄鐵的碳元素含量，GB/T 20123- -2006鋼鐵總碳硫含量的測定高頻感應爐燃燒后紅外吸收法中規定可使用紅外碳題。對于鑄鐵的碳元素含量GB/T20123- -2006鋼鐵總碳硫含量的測定高頻感應爐燃燒后紅外吸收法中規定可使用紅外碳硫分析儀來測定。

        紅外碳硫分析儀是采用高頻感應爐對鑄鐵進行燃燒后使用紅外吸收法來測定鑄鐵的碳元素含量,是測量較為準確的化學分析法。但紅外碳硫分析儀檢測周期長，不適合生產過程的快速質量分析。

        本文使用火花直讀光譜儀直接在灰鑄鐵的同--位置連續激發測試，激發出樣品表面帶黑暈的正常激發點，確定測試結果的穩定性和精密度，同時將測試結果與化學法結果進行比較，最終確定火花直讀光譜儀測定灰鑄鐵樣品碳元素含量的準確度。

       將灰鑄鐵樣品用磨樣機磨平，并使用無水乙醇擦凈磨平面雜質，待干燥后使用火花直讀光譜儀按1.2.2 的工作參數對樣品表面同一位置進行連續激發，激發出樣品表面帶黑暈的正常激發點，設備軟件直接得出灰鑄鐵樣品碳元素含量的多次測試結果。

         使用火花直讀光譜法與化學分析法測試灰鑄鐵中的碳元素含量，相對標準偏差均在0.4%--0.9%之間。將火花直讀光譜法與化學分析法的分析結果進行對比，2種測試方法的相對標準偏差RSD<5%。火花直讀光譜儀直接在灰鑄鐵樣品的同一位置連續激發，激發后，被激發的灰鑄鐵樣品表面呈現出帶黑暈的正常激發點，符合金屬材料使用火花直讀光譜儀測試的激發特征。火花直讀光譜法測試結果的穩定性和精密度均比較好，誤差也比較小。火花直讀光譜法與化學分析法的分析結果差距也不大。火花直讀光譜儀測試灰鑄鐵樣品中的碳元素含量方便、快捷、準確，同時解決了使用化學分析法周期長的問題，提高了樣品檢測速度和工作效率，比較適合日常實驗現場的分析使用。