CN115798630B - 一种蠕墨铸铁铁液缩孔缩松评价方法及装置 - Google Patents
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Abstract
一种蠕墨铸铁铁液缩孔缩松评价方法及装置,涉及质量检测技术领域,该方法包括:获取生产条件下蠕墨铸铁铁液的化学成分质量百分含量;获取生产条件下蠕墨铸铁铁液的热分析曲线的多个特征点;将化学成分质量百分含量和多个特征点带入预先标定的蠕墨铸铁铁液的缩孔缩松的评价模型,以评价蠕墨铸铁铁液的缩孔缩松大小。由此,可以根据预先标定的蠕墨铸铁铁液缩孔缩松的评价模型,通过测得的分析试样的主要化学元素质量百分含量,以及热分析曲线上的温度、时间差、面积、斜率等多个特征点,可以简洁、高效地评价蠕墨铸铁铁液缩孔缩松的大小,从而克服了传统梯形试块法评价时间长、评价过程复杂的难题。
Description
技术领域
本申请涉及质量检测技术领域,特别是涉及一种蠕墨铸铁铁液缩孔缩松评价方法及装置。
背景技术
蠕墨铸铁是一种具有较高的强度、良好的抗振及导热能力、优异的塑性及耐热疲劳性的新型工程结构材料,被广泛应用于承受较高热应力的工况下,是国际上公认的最具潜力的制造发动机缸体、缸盖等重要部件的材料。
蠕墨铸***固时会呈现糊状凝固,其凝固时间较长。蠕墨铸铁的凝固过程中,首先会析出奥氏体枝晶,然后蠕虫状石墨与奥氏体枝晶共晶凝固。当石墨与奥氏体枝晶共晶生长的共晶团互相接触时,尚未凝固的蠕墨铸铁铁液会被奥氏体枝晶与共晶团分割成数个不连续的孤立熔池,堵塞补缩通道,易于形成缩孔。同时,因为石墨共晶团较大,在共晶团凝固中互相接触时会因为膨胀力使奥氏体枝晶间隙增大,从而使最后凝固部分易于形成缩松。形成的缩孔缩松作为铸造缺陷,严重减低了蠕墨铸铁的力学性能和使用性能。
目前,常采用浇注梯形试块的方法来进行评价。然而,在采用梯形试块进行评价时,在浇注的试块凝固后,首先需要沿试块的中心线切开,然后对试块进行磨光处理,再根据剖切面上缩孔缩松情况对比标准缩孔缩松图进行判定。该方法人为影响因素较大,而且评价过程复杂,无法实现快速评价。
发明内容
本申请提供了一种蠕墨铸铁铁液缩孔缩松评价方法及装置,能够快速评价蠕墨铸铁铁液缩孔缩松的大小。
本申请公开了如下技术方案:
第一方面,本申请公开了一种蠕墨铸铁铁液缩孔缩松评价方法,所述方法包括:
获取生产条件下蠕墨铸铁铁液的化学成分质量百分含量;
获取生产条件下蠕墨铸铁铁液的热分析曲线的多个特征点;
将所述化学成分质量百分含量和所述多个特征点带入预先标定的蠕墨铸铁铁液的缩孔缩松的评价模型,以评价所述蠕墨铸铁铁液的缩孔缩松大小。
可选地,所述预先标定的蠕墨铸铁铁液的缩孔缩松的评价模型如下:
其中,X为缩孔缩松大小;C%为分析试样中碳的质量百分含量;Si%为分析试样中硅的质量百分含量;Mn%为分析试样中锰的质量百分含量;P%为分析试样中磷的质量百分含量;S%为分析试样中硫的质量百分含量;Cu%为分析试样中铜的质量百分含量;TAL为液相线温度;TEU为共晶最低温度;Δt1为从TAL到TEU之间的时间差;TER为共晶最高温度;Δt2为从TEU到TER之间的时间差;TES为共晶结束温度;Δt3为TER到TES之间的时间差;TEN为共晶形核开始温度;TEM为共晶回升速率最大温度;Δt4为从TEN到TEM之间的时间差;Qs为从TEN至TEM之间的时间段内的温度曲线积分值;Qz为从TEN至TES之间的时间段内的温度曲线积分值;dTEM/dt为在TEM处的斜率值;dTES/dt为在TES处的斜率值。
可选地,所述预先标定的蠕墨铸铁铁液的缩孔缩松的评价模型的建立方法,包括:
获取非生产条件下蠕墨铸铁铁液的化学成分质量百分含量;
获取非生产条件下蠕墨铸铁铁液的热分析曲线的多个特征点;
获取非生产条件下蠕墨铸铁铁液的缩孔缩松大小;
基于所述化学成分质量百分含量、所述多个特征点和所述缩孔缩松大小,建立所述蠕墨铸铁铁液的缩孔缩松的评价模型。
可选地,所述缩孔缩松大小的确认方法,包括:
将缩孔缩松试样沿中心轴线剖开,以获取缩孔缩松的总尺寸;
基于所述缩孔缩松的总尺寸以及与所述缩孔缩松的总尺寸对应的倍率,确认缩孔缩松的大小。
可选地,所述与缩孔缩松的总尺寸对应的倍率的确认方法,包括:
当所述缩孔缩松的缺陷范围内的缩孔直径小于0.5毫米时,所述缩孔缩松的总尺寸对应的倍率为1,所述缩孔直径与所述缩孔缩松的总尺寸对应;
当述缩孔缩松的缺陷范围内的缩孔直径大于0.5毫米时,所述缩孔缩松的总尺寸对应的倍率为2。
可选地,所述获取生产条件下蠕墨铸铁铁液的热分析曲线的多个特征点,包括:
根据生产条件下蠕墨铸铁铁液的热分析采集结果,获取生产条件下蠕墨铸铁铁液的热分析曲线;
基于所述热分析曲线,获取生产条件下蠕墨铸铁铁液的热分析曲线的多个特征点。
可选地,所述获取生产条件下蠕墨铸铁铁液的化学成分质量百分含量,包括:
获取生产条件下蠕墨铸铁铁液的碳、硅、锰、磷、硫、铜的化学成分质量百分含量。
第二方面,本申请公开了一种蠕墨铸铁铁液缩孔缩松评价装置,所述装置包括:成分获取模块、特征获取模块、评价模块;
所述成分获取模块,用于获取生产条件下蠕墨铸铁铁液的化学成分质量百分含量;
所述特征获取模块,用于获取生产条件下蠕墨铸铁铁液的热分析曲线的多个特征点;
所述评价模块,用于将所述化学成分质量百分含量和所述多个特征点带入预先标定的蠕墨铸铁铁液的缩孔缩松的评价模型,以评价所述蠕墨铸铁铁液的缩孔缩松大小。
可选地,所述特征获取模块,包括:曲线获取模块、点获取模块;
所述曲线获取模块,用于根据生产条件下蠕墨铸铁铁液的热分析采集结果,获取生产条件下蠕墨铸铁铁液的热分析曲线;
所述点获取模块,用于基于所述热分析曲线,获取生产条件下蠕墨铸铁铁液的热分析曲线的多个特征点。
可选地,所述成分获取模块,具体用于:
获取生产条件下蠕墨铸铁铁液的碳、硅、锰、磷、硫、铜的化学成分质量百分含量。
相较于现有技术,本申请具有以下有益效果:
本申请提供了一种蠕墨铸铁铁液缩孔缩松评价方法及装置,该方法根据预先标定的蠕墨铸铁铁液缩孔缩松的评价模型,通过测得的分析试样的主要化学元素质量百分含量,以及热分析曲线上的温度、时间差、面积、斜率等多个特征点,可以简洁、快速地评价蠕墨铸铁铁液缩孔缩松的大小,从而克服了传统梯形试块法评价时间长、评价过程复杂的难题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种蠕墨铸铁铁液缩孔缩松评价方法流程图;
图2为本申请实施例提供的一种建立蠕墨铸铁铁液的缩孔缩松的评价模型的方法流程图;
图3为本申请实施例提供的一种缩孔缩松试样的示意图;
图4为本申请实施例提供的一种蠕墨铸铁铁液缩孔缩松评价装置示意图。
具体实施方式
下面先对本申请所涉及的技术术语进行介绍。
热分析曲线是使用热分析仪器记录到的物质的物理性质与温度或时间的关系曲线。纵坐标为物质的物理性质,横坐标为温度或时间。
多通道温度记录仪是针对各种工业现场的实际需求设计生产的,集显示、处理、记录、积算、报警和配电等多种功能于一身的新型记录仪。
碳硫分析仪是一种用于对钢铁材料中的碳硫元素进行定量分析的仪器。
直读光谱仪是一种固体金属材料分析领域较为灵敏、准确的检测器。
蠕墨铸铁是一种具有较高的强度、良好的抗振及导热能力、优异的塑性及耐热疲劳性的新型工程结构材料,被广泛应用于承受较高热应力的工况下,是国际上公认的最具潜力的制造发动机缸体、缸盖等重要部件的材料。
蠕墨铸***固时会呈现糊状凝固,其凝固时间较长。蠕墨铸铁的凝固过程中,首先会析出奥氏体枝晶,然后蠕虫状石墨与奥氏体枝晶共晶凝固。当石墨与奥氏体枝晶共晶生长的共晶团互相接触时,尚未凝固的蠕墨铸铁铁液会被奥氏体枝晶与共晶团分割成数个不连续的孤立熔池,堵塞补缩通道,易于形成缩孔。同时,因为石墨共晶团较大,在共晶团凝固中互相接触时会因为膨胀力使奥氏体枝晶间隙增大,从而使最后凝固部分易于形成缩松。形成的缩孔缩松作为铸造缺陷,严重减低了蠕墨铸铁的力学性能和使用性能。
目前,常采用浇注梯形试块的方法来进行评价。然而,在采用梯形试块进行评价时,在浇注的试块凝固后,首先需要沿试块的中心线切开,然后对试块进行磨光处理,再根据剖切面上缩孔缩松情况对比标准缩孔缩松图进行判定。该方法人为影响因素较大,而且评价过程复杂,无法实现快速评价。
针对上述缺陷,本申请提供了一种蠕墨铸铁铁液缩孔缩松评价方法及装置,该方法根据预先标定的蠕墨铸铁铁液缩孔缩松的评价模型,通过测得的分析试样的主要化学元素质量百分含量,以及热分析曲线上的温度、时间差、面积、斜率等多个特征点,可以简洁、高效地评价蠕墨铸铁铁液缩孔缩松的大小,从而克服了传统梯形试块法评价时间长、评价过程复杂的难题。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
参见图1,该图为本申请实施例提供的一种蠕墨铸铁铁液缩孔缩松评价方法流程图。该方法包括:
S101:采集生产条件下的蠕墨铸铁铁液的热分析曲线。
热分析曲线是采用多通道温度记录仪自动记录热分析样杯中蠕墨铸铁铁液温度随时间变化的曲线,热分析曲线包含了蠕墨铸铁铁液凝固过程中的所有相变信息。相变,即为物质从一种相转变为另一种相的过程。
生产条件下,需要采集蠕墨铸铁铁液的热分析曲线。在一些可能的实施方式中,可以将蠕化孕育处理后的蠕墨铸铁铁液浇注到直径为30mm(毫米)的球形砂型热分析样杯中后,由热分析***自动获取采集结果及蠕墨铸铁铁液的热分析曲线。
需要说明的是,还可以采用其他方式采集蠕墨铸铁铁液的热分析曲线,对于具体的采集方式,本申请不做限定。
S102:测量生产条件下的蠕墨铸铁铁液的化学成分质量百分含量。
在一些可能的实施方式中,可以将在铁液处理站蠕化孕育处理后的蠕墨铸铁铁液浇注成分析试样后,再测量该分析试样的化学成分质量百分含量。该分析试样可以是薄圆饼形分析试样,还可以是其他形状的分析试样,需要说明的是,对于分析试样的具体形状,本申请不做限定。
在一些可能的实施方式中,可以在碳硫分析仪和直读光谱仪上测量分析试样中的关键元素C(碳)、Si(硅)、Mn(锰)、P(磷)、S(硫)、Cu(铜)的化学成分质量百分含量。需要说明的是,还可以有其他测量分析试样的化学成分质量百分含量的方式,对于具体的测量方式,本申请不做限定。
S103:提取生产条件下的热分析曲线的特征点。
该特征点可以包括温度特征点、出现不同温度特征点的时间差、不同温度特征点间曲线的积分面积值、温度特征点处冷却曲线的斜率等。
在一些可能的实施方式中,可以通过软件程序、基于S101中获取的生产条件下的热分析曲线、根据蠕墨铸铁铁液凝固过程的相变特点,提取液相线温度TAL,共晶最低温度TEU,共晶最高温度TER,共晶结束温度TES,共晶形核开始温度TEN,共晶回升速率最大温度TEM,从液相线温度TAL到共晶最低温度TEU之间的时间差Δt1,从共晶最低温度TEU到共晶最高温度TER之间的时间差Δt2,从共晶最高温度TER到共晶结束温度TES之间的时间差Δt3,从共晶形核开始温度TEN到共晶回升速率最大温度TEM之间的时间差Δt4,从共晶形核开始温度TEN至共晶回升速率最大温度TEM之间的时间段内的温度曲线积分值Qs;从共晶形核开始温度TEN至共晶结束温度TES之间的时间段内的温度曲线积分值Qz,在共晶回升速率最大温度TEM处的斜率值dTEM/dt,在共晶结束温度TES处的斜率值dTES/dt作为特征点。
S104:评价生产条件下蠕墨铸铁铁液的缩孔缩松大小。
将S102步骤中测得的生产条件下的蠕墨铸铁铁液的化学成分质量百分含量和S103中提取的生产条件下的热分析曲线的特征点数据带入蠕墨铸铁铁液的缩孔缩松的评价模型,以获得缩孔缩松的数值,从而快速评价蠕墨铸铁铁液的缩孔缩松大小。
在一种可能的实现方式中,该缩孔缩松评价模型可以为:
该式中,X为缩孔缩松大小;C%为分析试样中碳的质量百分含量;Si%为分析试样中硅的质量百分含量;Mn%为分析试样中锰的质量百分含量;P%为分析试样中磷的质量百分含量;S%为分析试样中硫的质量百分含量;Cu%为分析试样中铜的质量百分含量;TAL为液相线温度;TEU为共晶最低温度;Δt1为从液相线温度TAL到共晶最低温度TEU之间的时间差;TER为共晶最高温度;Δt2为从共晶最低温度TEU到共晶最高温度TER之间的时间差;TES为共晶结束温度;Δt3为从共晶最高温度TER到共晶结束温度TES之间的时间差;TEN为共晶形核开始温度;TEM为共晶回升速率最大温度;Δt4为从共晶形核开始温度TEN到共晶回升速率最大温度TEM之间的时间差;Qs为从共晶形核开始温度TEN至共晶回升速率最大温度TEM之间的时间段内的温度曲线积分值;Qz为从共晶形核开始温度TEN至共晶结束温度TES之间的时间段内的温度曲线积分值;dTEM/dt为在共晶回升速率最大温度TEM处的斜率值;dTES/dt为在共晶结束温度TES处的斜率值。
可以理解的是,上述蠕墨铸铁铁液的缩孔缩松的评价模型可以不在生产条件下建立,即可以预先建立好该蠕墨铸铁铁液的缩孔缩松的评价模型。
本申请提供了一种蠕墨铸铁铁液缩孔缩松评价方法,该方法根据预先标定的蠕墨铸铁铁液缩孔缩松的评价模型,通过测得的分析试样的主要化学元素质量百分含量,以及热分析曲线上的温度、时间差、面积、斜率等多个特征点,可以简洁、高效地评价蠕墨铸铁铁液缩孔缩松的大小,从而克服了传统梯形试块法评价时间长、评价过程复杂的难题。
参见图2,该图为本申请实施例提供的一种建立蠕墨铸铁铁液的缩孔缩松的评价模型的方法流程图。该方法包括:
S201:采集非生产条件下蠕墨铸铁铁液的热分析曲线。
在非生产条件下采集蠕墨铸铁铁液的热分析曲线。在一些可能的实施方式中,可以将蠕化孕育处理后的蠕墨铸铁铁液浇注到直径为30mm(毫米)的球形砂型热分析样杯中后,采用多通道温度记录仪自动采集蠕墨铸铁铁液的热分析曲线。采集蠕墨铸铁铁液的热分析曲线的步骤与S101相似,这里不再赘述。
S202:测量非生产条件下蠕墨铸铁铁液的化学成分质量百分含量。
将蠕化孕育处理后的蠕墨铸铁铁液浇注成分析试样后,再测量该分析试样的化学成分质量百分含量。在一些可能的实施方式中,可以在碳硫分析仪和直读光谱仪上测量分析试样中的关键元素C(碳)、Si(硅)、Mn(锰)、P(磷)、S(硫)、Cu(铜)的化学成分质量百分含量。测量蠕墨铸铁铁液的化学成分质量百分含量的步骤与S102相似,这里不再赘述。
S203:计算非生产条件下蠕墨铸铁铁液的缩孔缩松大小。
在一些可能的实施方式中,可以将蠕化孕育处理后的蠕墨铸铁铁液浇注成缩孔缩松试样,再将该缩孔缩松试样沿轴线剖开,以计算蠕墨铸铁铁液的缩孔缩松大小。
其中,缩孔缩松试样可以是带卡腰形的圆柱试样。在一种可能的实施方式中,参见图3,该图为本申请实施例提供的一种缩孔缩松试样的示意图。该缩孔缩松试样的直径为26mm、高度为55mm、卡腰高度为5mm、卡腰深度为2mm、卡腰底部距离试样底部30mm、卡腰顶部距离试样顶部20mm。需要说明的是,对于缩孔缩松试样的具体尺寸,本申请不做限定。
可以理解的是,由于上述缩孔缩松试样是圆柱试样,所以该缩孔缩松试样的轴线也就是中心轴线,即,可以将该缩孔缩松试样沿中心轴线剖开,以计算蠕墨铸铁铁液的缩孔缩松大小。
在一些可能的实施方式中,以上述规格的缩孔缩松试样为例,蠕墨铸铁铁液的缩孔缩松大小的计算方法可以是:缩孔缩松的总尺寸乘以对应的倍率即为缩孔缩松的大小数值。其中,该倍率k的规定可以为:当缩孔缩松缺陷范围内的缩孔直径不超过0.5mm时,其对应倍率为1;当缩孔缩松缺陷范围内的缩孔直径超过0.5mm不超过2mm时,其对应倍率为2。也就是说,当缩孔缩松缺陷范围内的缩孔直径不超过0.5mm时,缩孔缩松的大小数值即为缩孔缩松的总尺寸;当缩孔缩松缺陷范围内的缩孔直径超过0.5mm不超过2mm时,缩孔缩松的大小数值即为2乘以缩孔缩松的总尺寸。需要说明的是,在实际应用中,缩孔缩松缺陷范围内的缩孔直径基本不会超过2mm。若缩孔缩松缺陷范围内的缩孔直径超过2mm,也可以将其对应倍率设置为2。
需要说明的是,还可以有其他计算蠕墨铸铁铁液的缩孔缩松大小的方法,对于具体的计算方法,本申请不做限定。
需要说明的是,对于上述S201-S203步骤的先后顺序,本申请不做限定。
S204:提取非生产条件下热分析曲线的特征点。
基于S201中获取的非生产条件下的热分析曲线,提取热分析曲线上的特征点。该特征点可以包括温度特征点、出现不同温度特征点的时间差、不同温度特征点间曲线的积分面积值、温度特征点处冷却曲线的斜率等。在一些可能的实施方式中,该特征点可以是液相线温度TAL,共晶最低温度TEU,共晶最高温度TER,共晶结束温度TES,共晶形核开始温度TEN,共晶回升速率最大温度TEM,从液相线温度TAL到共晶最低温度TEU之间的时间差Δt1,从共晶最低温度TEU到共晶最高温度TER之间的时间差Δt2,从共晶最高温度TER到共晶结束温度TES之间的时间差Δt3,从共晶形核开始温度TEN到共晶回升速率最大温度TEM之间的时间差Δt4,从共晶形核开始温度TEN至共晶回升速率最大温度TEM之间的时间段内的温度曲线积分值Qs;从共晶形核开始温度TEN至共晶结束温度TES之间的时间段内的温度曲线积分值Qz,在共晶回升速率最大温度TEM处的斜率值dTEM/dt,在共晶结束温度TES处的斜率值dTES/dt。
S205:建立蠕墨铸铁铁液的缩孔缩松的评价模型。
以S202步骤中获取的蠕墨铸铁铁液的化学成分质量百分含量和S204步骤中提取的热分析曲线的多个特征点为输入参数,以S203步骤中计算的缩孔缩松大小为输出参数,建立蠕墨铸铁铁液的缩孔缩松的评价模型。
在一种可能的实现方式中,该缩孔缩松评价模型可以为:
该式中,X为缩孔缩松大小;C%为分析试样中碳的质量百分含量;Si%为分析试样中硅的质量百分含量;Mn%为分析试样中锰的质量百分含量;P%为分析试样中磷的质量百分含量;S%为分析试样中硫的质量百分含量;Cu%为分析试样中铜的质量百分含量;TAL为液相线温度;TEU为共晶最低温度;Δt1为从液相线温度TAL到共晶最低温度TEU之间的时间差;TER为共晶最高温度;Δt2为从共晶最低温度TEU到共晶最高温度TER之间的时间差;TES为共晶结束温度;Δt3为从共晶最高温度TER到共晶结束温度TES之间的时间差;TEN为共晶形核开始温度;TEM为共晶回升速率最大温度;Δt4为从共晶形核开始温度TEN到共晶回升速率最大温度TEM之间的时间差;Qs为从共晶形核开始温度TEN至共晶回升速率最大温度TEM之间的时间段内的温度曲线积分值;Qz为从共晶形核开始温度TEN至共晶结束温度TES之间的时间段内的温度曲线积分值;dTEM/dt为在共晶回升速率最大温度TEM处的斜率值;dTES/dt为在共晶结束温度TES处的斜率值。
本申请提供了一种蠕墨铸铁铁液缩孔缩松评价方法,该方法根据预先标定的蠕墨铸铁铁液缩孔缩松的评价模型,通过测得的分析试样的主要化学元素质量百分含量,以及热分析曲线上的温度、时间差、面积、斜率等多个特征点,可以简洁、高效地评价蠕墨铸铁铁液缩孔缩松的大小,从而克服了传统梯形试块法评价时间长、评价过程复杂的难题。
参见图4,该图为本申请实施例提供的一种蠕墨铸铁铁液缩孔缩松评价装置示意图。该装置400包括:成分获取模块401、特征获取模块402、评价模块403;
成分获取模块401,用于获取生产条件下蠕墨铸铁铁液的化学成分质量百分含量;
特征获取模块402,用于获取生产条件下蠕墨铸铁铁液的热分析曲线的多个特征点;
评价模块403,用于将化学成分质量百分含量和多个特征点带入预先标定的蠕墨铸铁铁液的缩孔缩松的评价模型,以评价蠕墨铸铁铁液的缩孔缩松大小。
本申请提供了一种蠕墨铸铁铁液缩孔缩松评价装置,根据预先标定的蠕墨铸铁铁液缩孔缩松的评价模型,通过测得的分析试样的主要化学元素质量百分含量,以及热分析曲线上的温度、时间差、面积、斜率等多个特征点,可以简洁、高效地评价蠕墨铸铁铁液缩孔缩松的大小,从而克服了传统梯形试块法评价时间长、评价过程复杂的难题。
需要说明的是,本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于装置实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述得比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元提示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
以上所述,仅为本申请的一种具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种蠕墨铸铁铁液缩孔缩松评价方法,其特征在于,所述方法包括:
获取生产条件下蠕墨铸铁铁液的化学成分质量百分含量;
获取生产条件下蠕墨铸铁铁液的热分析曲线的多个特征点;
将所述化学成分质量百分含量和所述多个特征点带入预先标定的蠕墨铸铁铁液的缩孔缩松的评价模型,以评价所述蠕墨铸铁铁液的缩孔缩松大小;
所述预先标定的蠕墨铸铁铁液的缩孔缩松的评价模型如下:
其中,X为缩孔缩松大小;C%为分析试样中碳的质量百分含量;Si%为分析试样中硅的质量百分含量;Mn%为分析试样中锰的质量百分含量;P%为分析试样中磷的质量百分含量;S%为分析试样中硫的质量百分含量;Cu%为分析试样中铜的质量百分含量;TAL为液相线温度;TEU为共晶最低温度;Δt1为从TAL到TEU之间的时间差;TER为共晶最高温度;Δt2为从TEU到TER之间的时间差;TES为共晶结束温度;Δt3为TER到TES之间的时间差;TEN为共晶形核开始温度;TEM为共晶回升速率最大温度;Δt4为从TEN到TEM之间的时间差;Qs为从TEN至TEM之间的时间段内的温度曲线积分值;Qz为从TEN至TES之间的时间段内的温度曲线积分值;dTEM/dt为在TEM处的斜率值;dTES/dt为在TES处的斜率值。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预先标定的蠕墨铸铁铁液的缩孔缩松的评价模型的建立方法,包括:
获取非生产条件下蠕墨铸铁铁液的化学成分质量百分含量;
获取非生产条件下蠕墨铸铁铁液的热分析曲线的多个特征点;
获取非生产条件下蠕墨铸铁铁液的缩孔缩松大小;
基于所述化学成分质量百分含量、所述多个特征点和所述缩孔缩松大小,建立所述蠕墨铸铁铁液的缩孔缩松的评价模型。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述缩孔缩松大小的确认方法,包括:
将缩孔缩松试样沿中心轴线剖开,以获取缩孔缩松的总尺寸;
基于所述缩孔缩松的总尺寸以及与所述缩孔缩松的总尺寸对应的倍率,确认缩孔缩松的大小。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述与所述缩孔缩松的总尺寸对应的倍率的确认方法,包括:
当所述缩孔缩松的缺陷范围内的缩孔直径小于0.5毫米时,所述缩孔缩松的总尺寸对应的倍率为1,所述缩孔直径与所述缩孔缩松的总尺寸对应;
当述缩孔缩松的缺陷范围内的缩孔直径大于0.5毫米时,所述缩孔缩松的总尺寸对应的倍率为2。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取生产条件下蠕墨铸铁铁液的热分析曲线的多个特征点,包括:
根据生产条件下蠕墨铸铁铁液的热分析采集结果,获取生产条件下蠕墨铸铁铁液的热分析曲线;
基于所述热分析曲线,获取生产条件下蠕墨铸铁铁液的热分析曲线的多个特征点。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取生产条件下蠕墨铸铁铁液的化学成分质量百分含量,包括:
获取生产条件下蠕墨铸铁铁液的碳、硅、锰、磷、硫、铜的化学成分质量百分含量。
7.一种蠕墨铸铁铁液缩孔缩松评价装置,其特征在于,所述装置包括:成分获取模块、特征获取模块、评价模块;
所述成分获取模块,用于获取生产条件下蠕墨铸铁铁液的化学成分质量百分含量;
所述特征获取模块,用于获取生产条件下蠕墨铸铁铁液的热分析曲线的多个特征点;
所述评价模块,用于将所述化学成分质量百分含量和所述多个特征点带入预先标定的蠕墨铸铁铁液的缩孔缩松的评价模型,以评价所述蠕墨铸铁铁液的缩孔缩松大小;
所述预先标定的蠕墨铸铁铁液的缩孔缩松的评价模型如下:
其中,X为缩孔缩松大小;C%为分析试样中碳的质量百分含量;Si%为分析试样中硅的质量百分含量;Mn%为分析试样中锰的质量百分含量;P%为分析试样中磷的质量百分含量;S%为分析试样中硫的质量百分含量;Cu%为分析试样中铜的质量百分含量;TAL为液相线温度;TEU为共晶最低温度;Δt1为从TAL到TEU之间的时间差;TER为共晶最高温度;Δt2为从TEU到TER之间的时间差;TES为共晶结束温度;Δt3为TER到TES之间的时间差;TEN为共晶形核开始温度;TEM为共晶回升速率最大温度;Δt4为从TEN到TEM之间的时间差;Qs为从TEN至TEM之间的时间段内的温度曲线积分值;Qz为从TEN至TES之间的时间段内的温度曲线积分值;dTEM/dt为在TEM处的斜率值;dTES/dt为在TES处的斜率值。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述特征获取模块,包括:曲线获取模块、点获取模块;
所述曲线获取模块,用于根据生产条件下蠕墨铸铁铁液的热分析采集结果,获取生产条件下蠕墨铸铁铁液的热分析曲线;
所述点获取模块,用于基于所述热分析曲线,获取生产条件下蠕墨铸铁铁液的热分析曲线的多个特征点。
9.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述成分获取模块,具体用于:
获取生产条件下蠕墨铸铁铁液的碳、硅、锰、磷、硫、铜的化学成分质量百分含量。
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