基于熱分析聯(lián)用技術(shù)的蠕鐵鑄件鑄前液態(tài)在線檢測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于熱分析聯(lián)用技術(shù)的蠕鐵鑄件鑄前液態(tài)在線檢測系統(tǒng)，包括系統(tǒng)主機10和傳感樣杯8蠕鐵機械性能參數(shù)液態(tài)在線檢測系統(tǒng)，采用熱分析聯(lián)用技術(shù)，能快速檢測的參數(shù)包括C，Si，抗拉強度，伸長率，蠕化率等多項化學(xué)和物理性能參數(shù)，其中，檢測結(jié)果中的物理性能參數(shù)是關(guān)鍵判廢指標，如達不到要求，系統(tǒng)會進行一些工藝提示，可以根據(jù)工藝提示進行工藝調(diào)制，從而直接指導(dǎo)爐前生產(chǎn)。并能提供以太網(wǎng)、USB等多種數(shù)據(jù)傳輸接口，在蠕鐵的多功能檢測、功能擴充性、遠程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控諸方面，具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢。
【專利說明】基于熱分析聯(lián)用技術(shù)的蠕鐵鑄件鑄前液態(tài)在線檢測系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種蠕鐵生產(chǎn)前的檢測系統(tǒng)，特別是一種可以檢測抗拉強度、伸長率、蠕化率、碳、硅等參數(shù)的基于熱分析聯(lián)用技術(shù)的蠕鐵鑄件鑄前液態(tài)在線檢測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]熱分析法快速測定化學(xué)成分、物理特性是60年代發(fā)展起來的一項測試技術(shù)。與傳統(tǒng)的分析法相比，具有快速、準確、簡便及價廉等特點。
[0003]經(jīng)查新，國內(nèi)有一些廠家和研究單位已生產(chǎn)出金屬液爐前檢測儀，如:天津撒布浪斯探測儀器有限公司開發(fā)的NSP-510型爐前鐵水成分測定儀，可爐前快速測量鐵水的碳當量CE、碳含量C%、硅含量Si%，其特點是:冷卻曲線和測量數(shù)據(jù)CE、C%、Si%同時顯示，可設(shè)定兩條檢測線，以適應(yīng)不同類型的鐵水成分測量。南京崛宇科技有限公司生產(chǎn)的JY金相圖像分析系統(tǒng)提供了數(shù)十種金相檢驗標準方便客戶做金相檢驗的需要，軟件可自動評定完成金相檢驗工作，系統(tǒng)可以完成蠕墨鑄鐵評級、球鐵評級等分析項目。
[0004]國外也有許多企業(yè)在研制并生產(chǎn)金屬液爐前快速檢測儀，研究的國家有日本、瑞典、美國、德國等。瑞典Novacast公司在球鐵的主要工藝品質(zhì)一文中介紹了 PQ — DIT系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以估計鐵水中的含氧量和氧的活度以及實際碳當量、形核水平以及其他一些冶金參數(shù)，根據(jù)這些參數(shù)和化學(xué)成分可以評估熔體以及是否需要添加特殊微量元素來調(diào)節(jié)原鐵水成分。
[0005]但是目前同類產(chǎn)品或多或少地還存在著一些問題，主要有:現(xiàn)場抗干擾能力差，測試故障率高；精度、穩(wěn)定性、重現(xiàn)性差(未考慮三元相圖、Ts找不準、Si誤差大)；功能少，關(guān)鍵參數(shù)不能輸出，適應(yīng)范圍有限；目前同類型檢測儀沒有聯(lián)網(wǎng)的功能。并且，據(jù)目前資料顯示，國內(nèi)外廠家和研究單位已生產(chǎn)出的金屬液爐前檢測儀只能針對蠕鐵的化學(xué)成分和個別物理性能參數(shù)進行檢測，但對于綜合的物理性能參數(shù)的檢測還沒有相關(guān)的產(chǎn)品報告。
[0006]針對目前該類產(chǎn)品存在的缺點和不足，本發(fā)明提供了一種蠕鐵機械性能參數(shù)液態(tài)在線檢測系統(tǒng)，可有效進行蠕鐵機械性能檢測，并指導(dǎo)實際生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:針對目前諸多蠕鐵機械性能檢測設(shè)備存在的不足，本發(fā)明提供了一種基于熱分析聯(lián)用技術(shù)的蠕鐵鑄件鑄前液態(tài)在線檢測系統(tǒng)，能快速檢測的參數(shù)包括C，Si，抗拉強度，伸長率，蠕化率等多項化學(xué)和物理性能參數(shù)，具有抗干擾能力強、精度高、穩(wěn)定性強等特點。
[0008]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種基于熱分析聯(lián)用技術(shù)的蠕鐵鑄件鑄前液態(tài)在線檢測系統(tǒng)，包括系統(tǒng)主機和傳感樣杯。
[0009]所述的系統(tǒng)主機將PC機、各類傳感器、信號處理模塊等集成于一體，留有專門和傳感樣杯連接的數(shù)據(jù)端口，更有利于在現(xiàn)場使用檢測系統(tǒng)。系統(tǒng)主機采用觸摸屏控制，設(shè)置有專門存儲數(shù)據(jù)的USB借口。[0010]所述的傳感樣杯采用K型熱電耦絲制作，該材料具有在高溫下抗氧化性、熱穩(wěn)定性高等特點。傳感樣杯中裝有測定多項化學(xué)和物理性能參數(shù)的傳感器，通過固定座、支柱、固定在底座上，通過數(shù)據(jù)傳輸線將所測信息傳輸給系統(tǒng)主機。
[0011]所述的蠕鐵機械性能參數(shù)液態(tài)在線檢測系統(tǒng)主要工作原理為，采用熱分析聯(lián)用技術(shù)，能快速檢測多項化學(xué)和物理性能參數(shù)，其中，檢測結(jié)果中的物理性能參數(shù)是關(guān)鍵判廢指標，如達不到要求，系統(tǒng)會進行一些工藝提示，可以根據(jù)工藝提示進行工藝調(diào)制，從而直接指導(dǎo)爐前生產(chǎn)。
[0012]所述的蠕鐵機械性能參數(shù)液態(tài)在線檢測系統(tǒng)在理論分析和現(xiàn)場實驗的基礎(chǔ)上，提煉蠕鐵理化參數(shù)與其熔液冷卻曲線變化規(guī)律之間關(guān)系的專家知識，再大量采集和分析實測數(shù)據(jù)，提煉數(shù)學(xué)模型。在爐前對蠕鐵熔液的冷卻曲線進行快速實時檢測，通過上述數(shù)學(xué)模型和專家知識計算(推導(dǎo))出鑄件的理化參數(shù)，進而判定是否達到質(zhì)量要求，如沒有達到要求，則給出工藝挽救措施。
[0013]所述的蠕鐵機械性能參數(shù)液態(tài)在線檢測系統(tǒng)能提供以太網(wǎng)、USB等多種數(shù)據(jù)傳輸接口，在蠕鐵的多功能檢測、功能擴充性、遠程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控諸方面，具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢。
[0014]所述的蠕鐵機械性能參數(shù)液態(tài)在線檢測系統(tǒng)可檢測的參數(shù)包括C含量，Si含量，抗拉強度，伸長率，蠕化率等參數(shù)。
[0015]所述的蠕鐵機械性能參數(shù)液態(tài)在線檢測系統(tǒng)界面有四部分組成，包括檢測報告區(qū)域、工藝措施區(qū)域、冷卻曲線區(qū)域和檢測時間簡析區(qū)域。檢測報告可以顯示的參數(shù)和項目為:牌號、強度、伸長率、蠕化率、蠕化級別、碳化物、杯內(nèi)最高溫度、初晶溫度、最低過冷溫度、最高回升溫度；工藝措施可以顯示的參數(shù)和項目為建議補加的各類原料的量，包括:電解鋼、廢鋼、硅鐵、增碳劑、蠕化劑；冷卻曲線區(qū)域顯示檢測蠕鐵的理論冷卻曲線和實時冷卻曲線。
[0016]所述的蠕鐵機械性能參數(shù)液態(tài)在線檢測系統(tǒng)的檢測時間為1.5-3分鐘，可有效避免傳統(tǒng)的檢測手段通常在澆注后5?24小時后得到檢測結(jié)果的不足，可實時判定廢品，避免的產(chǎn)生批量報廢的情況。
[0017]本發(fā)明所實現(xiàn)的技術(shù)優(yōu)勢是:蠕鐵機械性能參數(shù)液態(tài)在線檢測系統(tǒng)，采用熱分析聯(lián)用技術(shù)，能快速檢測的參數(shù)包括C，Si，抗拉強度，伸長率，蠕化率等多項化學(xué)和物理性能參數(shù)，其中，檢測結(jié)果中的物理性能參數(shù)是關(guān)鍵判廢指標，如達不到要求，系統(tǒng)會進行一些工藝提示，可以根據(jù)工藝提示進行工藝調(diào)制，從而直接指導(dǎo)爐前生產(chǎn)。并能提供以太網(wǎng)、USB等多種數(shù)據(jù)傳輸接口，在蠕鐵的多功能檢測、功能擴充性、遠程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控諸方面，具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是系統(tǒng)組成圖 圖2是檢測界面顯示圖
其中:1.主機電源線2.顯示屏3.電源開關(guān)4.USB外接數(shù)據(jù)接口 5.傳感樣杯底座
6.支柱7.固定座8.傳感樣杯9.傳感樣杯數(shù)據(jù)傳輸線10.系統(tǒng)主機11.工藝措施顯示區(qū)域12.檢測報告區(qū)域13.冷卻曲線顯示區(qū)域14.檢測時間簡析區(qū)域。【具體實施方式】
[0019]如圖所示,本發(fā)明包括包括系統(tǒng)主機10和傳感樣杯8。
[0020]系統(tǒng)主機10將PC機、各類傳感器、信號處理模塊等集成于一體，留有專門和傳感樣杯連接的數(shù)據(jù)端口，更有利于在現(xiàn)場使用檢測系統(tǒng)。系統(tǒng)主機采用觸摸屏2控制，設(shè)置有專門存儲數(shù)據(jù)的USB接口 4。
[0021]傳感樣杯8采用K型熱電耦絲制作，該材料具有在高溫下抗氧化性、熱穩(wěn)定性高等特點。傳感樣杯8中裝有測定多項化學(xué)和物理性能參數(shù)的傳感器，通過固定座7、支柱6、固定在底座5上，通過數(shù)據(jù)傳輸線9將所測信息傳輸給系統(tǒng)主機10。
[0022]蠕鐵機械性能參數(shù)液態(tài)在線檢測系統(tǒng)界面有四部分組成，包括檢測報告區(qū)域12、工藝措施區(qū)域11、冷卻曲線區(qū)域13和檢測時間簡析區(qū)域14。
[0023]蠕鐵機械性能參數(shù)液態(tài)在線檢測系統(tǒng)的檢測時間為1.5-3分鐘。
[0024]使用時，首先在“首頁”觸摸【進入測試】按鈕進入測試，輸入相關(guān)參數(shù)，進入“測試頁面”等待測試。
[0025]傳統(tǒng)的試棒檢測，需要澆注試棒，加工試棒，再對試棒進行檢測,每次檢測成本高昂，本發(fā)明通過樣杯澆樣進行檢測,每次檢測成本為消耗的樣杯成本,樣杯制造成本約為?兀人民幣左右，大大低于傳統(tǒng)方法。
[0026]蠕鐵作為優(yōu)異的鑄鐵材料，在生產(chǎn)工藝和檢測手段突破后，必將取得飛速發(fā)展，特別在汽車發(fā)動機的制造上，蠕鐵的優(yōu)勢地位將逐漸確立。本系統(tǒng)的有效質(zhì)量控制，企業(yè)可生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鑄件，可顯著降低廢品率，爭`取高檔次訂單，提高了產(chǎn)品國產(chǎn)化水平。
【權(quán)利要求】
1.一種基于熱分析聯(lián)用技術(shù)的蠕鐵鑄件鑄前液態(tài)在線檢測系統(tǒng)，包括系統(tǒng)主機10和傳感樣杯8 ;所述的系統(tǒng)主機將PC機、各類傳感器、信號處理模塊等集成于一體，留有專門和傳感樣杯連接的數(shù)據(jù)端口，更有利于在現(xiàn)場使用檢測系統(tǒng)，系統(tǒng)主機采用觸摸屏控制，設(shè)置有專門存儲數(shù)據(jù)的USB借口 ；所述的傳感樣杯采用K型熱電耦絲制作；所述的蠕鐵機械性能參數(shù)液態(tài)在線檢測系統(tǒng)在理論分析和現(xiàn)場實驗的基礎(chǔ)上，提煉蠕鐵理化參數(shù)與其熔液冷卻曲線變化規(guī)律之間關(guān)系的知識，再大量采集和分析實測數(shù)據(jù)，提煉數(shù)學(xué)模型；所述的蠕鐵機械性能參數(shù)液態(tài)在線檢測系統(tǒng)能提供以太網(wǎng)、USB等多種數(shù)據(jù)傳輸接口 ；所述的蠕鐵機械性能參數(shù)液態(tài)在線檢測系統(tǒng)可檢測的參數(shù)包括C含量，Si含量，抗拉強度，伸長率，蠕化率等參數(shù)；所述的蠕鐵機械性能參數(shù)液態(tài)在線檢測系統(tǒng)界面有四部分組成；所述的蠕鐵機械性能參數(shù)液態(tài)在線檢測系統(tǒng)的檢測時間為1.5-3分鐘。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于熱分析聯(lián)用技術(shù)的蠕鐵鑄件鑄前液態(tài)在線檢測系統(tǒng)，其特征在于系統(tǒng)主機10將PC機、各類傳感器、信號處理模塊等集成于一體，留有專門和傳感樣杯連接的數(shù)據(jù)端口，更有利于在現(xiàn)場使用檢測系統(tǒng)。
3.系統(tǒng)主機采用觸摸屏2控制，設(shè)置有專門存儲數(shù)據(jù)的USB接口4。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于熱分析聯(lián)用技術(shù)的蠕鐵鑄件鑄前液態(tài)在線檢測系統(tǒng)，其特征在于傳感樣杯8采用K型熱電耦絲制作，該材料具有在高溫下抗氧化性、熱穩(wěn)定性聞等特點。
5.傳感樣杯8中裝有測定多項化學(xué)和物理性能參數(shù)的傳感器，通過固定座7、支柱6、固定在底座5上，通過數(shù)據(jù)傳輸線9將所測信息傳輸給系統(tǒng)主機10。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于熱分析聯(lián)用技術(shù)的蠕鐵鑄件鑄前液態(tài)在線檢測系統(tǒng)，其特征在于蠕鐵機械性能參數(shù)液態(tài)在線檢測系統(tǒng)主要工作原理為，采用熱分析聯(lián)用技術(shù)，能快速檢測多項化學(xué)和物理性能參數(shù)，其中，檢測結(jié)果中的物理性能參數(shù)是關(guān)鍵判廢指標，如達不到要求，系統(tǒng)會進行一些工藝提示，可以根據(jù)工藝提示進行工藝調(diào)制，從而直接指導(dǎo)爐前生產(chǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于熱分析聯(lián)用技術(shù)的蠕鐵鑄件鑄前液態(tài)在線檢測系統(tǒng)，其特征在于蠕鐵機械性能參數(shù)液態(tài)在線檢測系統(tǒng)在理論分析和現(xiàn)場實驗的基礎(chǔ)上，提煉蠕鐵理化參數(shù)與其熔液冷卻曲線變化規(guī)律之間關(guān)系的專家知識，再大量采集和分析實測數(shù)據(jù)，提煉數(shù)學(xué)模型。
8.在爐前對蠕鐵熔液的冷卻曲線進行快速實時檢測，通過上述數(shù)學(xué)模型和專家知識計算(推導(dǎo))出鑄件的理化參數(shù)，進而判定是否達到質(zhì)量要求，如沒有達到要求，則給出工藝挽救措施。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于熱分析聯(lián)用技術(shù)的蠕鐵鑄件鑄前液態(tài)在線檢測系統(tǒng)，其特征在于蠕鐵機械性能參數(shù)液態(tài)在線檢測系統(tǒng)能提供以太網(wǎng)、USB等多種數(shù)據(jù)傳輸接口，在蠕鐵的多功能檢測、功能擴充性、遠程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控諸方面，具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢。
【文檔編號】G01N33/20GK103852568SQ201210522505
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年12月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月7日
【發(fā)明者】凌華 申請人:新昌縣冠陽技術(shù)開發(fā)有限公司