合金成分换算

Alloy Composition Converter

Convert target alloy mass and element contents to raw material amounts.

📐 计算公式
添加剂需要量 = 炉料总重×目标添加元素% ÷ (添加剂纯度% × 添加剂中元素含量%)(纯度与含量均按百分数各自 ÷100 折算);主原料量 = 炉料总重 − 添加剂量;主元素有效成分 = 主原料量 × 主料纯度%。校验:总重与三项纯度/含量须大于 0;目标主元素% + 添加元素% 之和须等于 100%(容差 ±0.1)。判据:有效成分总占比 = (主料有效成分 + 添加元素质量) 口径,反映配料方案达成度。

根据目标合金总质量、各元素目标含量及原料成分,计算所需原料配料量。

Formula & Standard References

ItemFormulaSource / Standard
Mass fraction w(i) = m(i) / M ISO 80000-9 quantities in chemistry
Atomic to mass fraction w(i) = x(i) M(i) / sum of x(j) M(j) ISO 80000-9 molar quantities
Melting loss loss = (charge - yield) / charge * 100 ASM Handbook melting practice
📌 计算说明
  • 目标元素质量 = 合金总质量 × 目标含量
  • 添加剂需要量 = 目标元素质量 / (添加剂纯度 × 元素含量)
  • 主原料需要量 = 合金总质量 − 添加剂需要量
  • 烧损及杂质未计入,实际配料应预留余量

📚 深度解析:合金成分换算

💡 常见使用场景

反算公式
需添加元素质量 mAddElement = M × targetAdd / 100(M 为主金属质量、targetAdd 为目标添加百分含量)。中间合金投料 mAdditive = mAddElement ÷ (addPurity/100) ÷ (addContent/100)(addPurity 添加剂纯度、addContent 添加剂中该元素含量)。主金属投料 mMain = M − mAdditive。
算例
100 kg 主金属需添加 2% 的某元素,添加剂纯度 99%、含该元素 60%:mAddElement = 100×2/100 = 2 kg;mAdditive = 2 ÷ 0.99 ÷ 0.60 = 2 ÷ 0.594 ≈ 3.367 kg;mMain = 100 − 3.367 = 96.633 kg。即投 96.633 kg 主金属 + 3.367 kg 中间合金。

❓ 常见问题(FAQ)

纯度与含量有什么区别?
纯度是中间合金本身的纯净程度(如 99%),含量是该合金中目标元素占自身的质量比(如含元素 60%);两者都要除,才能得到真正带来目标元素的投料量。
烧损怎么考虑?
本公式未计烧损;易氧化元素(如 Al、Mg、Si)应按工艺烧损率额外加大投料,或在最终成分环节乘以回收系数修正。