一種快速確定鐵水蠕化的變質(zhì)指數(shù)控制范圍的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及金屬熱處理領域，具體涉及一種快速確定鐵水蠕化的變質(zhì)指數(shù)控制范圍的方法。第一步，對鐵水進行預蠕化和孕育處理；第二步，設置多個取樣杯，通過取樣勺將待分析的鐵水分別倒入各個取樣杯中冷卻，各個取樣杯中設有熱電偶，并且采集溫度傳送到電腦中；第三步，保留一個取樣杯不做處理當做參照對比樣杯，對其他各個取樣杯設定不同的增蠕化或者減蠕化量處理；第四步，通過對各個熱電偶的溫度采集以及電腦的處理，生成多條冷卻曲線，參照對比樣杯的冷卻曲線，判斷蠕化的變質(zhì)指數(shù)范圍。本發(fā)明可以快速判斷蠕化的變質(zhì)指數(shù)范圍，明顯提高蠕鐵處理的工藝穩(wěn)定性，從而提高蠕鐵產(chǎn)品的蠕化率，縮短蠕化工藝開發(fā)周期。
【專利說明】
一種快速確定鐵水蠕化的變質(zhì)指數(shù)控制范圍的方法
技術(shù)領域
[0001]本發(fā)明涉及金屬熱處理領域，具體涉及一種快速確定鐵水蠕化的變質(zhì)指數(shù)控制范圍的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著世界范圍環(huán)境問題和能源問題的日益突出，對機動車節(jié)能減排的呼聲也越來越高。國家為了應對該問題，已于2015年I月I日正式實施重型柴油車國四排放標準。并且可以預想，國家將于不久的將來分步實施國五、國六排放標準。為了達到節(jié)能和減排的雙重目的，目前公認的有效措施是增大發(fā)動機燃燒的爆發(fā)壓力。但增大爆發(fā)壓力帶來的額外熱負荷和機械負荷，對傳統(tǒng)的灰鐵缸體缸蓋材料帶來了挑戰(zhàn)。蠕墨鑄鐵由于具有接近球鐵的強度和剛度，同時又有接近灰鐵的熱傳導性和鑄造工藝性，成為了高爆壓發(fā)動機的理想缸體缸蓋材料。在國外，蠕墨鑄鐵已在商用車缸體缸蓋上獲得大量應用。在國內(nèi)，由于排放標準低于歐美等國家，及先進的蠕化控制技術(shù)掌握在少數(shù)國外公司手中等原因，蠕墨鑄鐵在缸體缸蓋上的應用處于起步階段。國內(nèi)幾大主機廠均已開始蠕墨鑄鐵缸體缸蓋的研究，蠕墨鑄鐵在國內(nèi)機動車上的應用前景非?？捎^。但由于高品質(zhì)蠕墨鑄鐵的生產(chǎn)技術(shù)掌握在少數(shù)國外公司手上，高昂的設備價格及技術(shù)服務費無疑增加了我們產(chǎn)品的成本，降低了產(chǎn)品競爭性。因此，研制出我們自己的高品質(zhì)蠕鐵生產(chǎn)技術(shù)，對蠕墨鑄鐵在國內(nèi)機動車發(fā)動機上的應用，進而推進國家號召的機動車節(jié)能減排，都有重要的意義。
[0003]由于蠕墨鑄鐵的工藝范圍很窄，蠕化處理很難一次到位，因此需要對處理后鐵水的蠕化狀態(tài)進行分析和評估，以指導下一步的矯正措施，從而生產(chǎn)出合格的蠕鐵產(chǎn)品。傳統(tǒng)的利用熱分析技術(shù)進行蠕墨鑄鐵爐前蠕化率判定的方法，都是通過檢測處理后鐵水試樣的一根冷卻曲線，然后利用特征值、與參考曲線對比等方法進行爐前蠕化率判定的。但由于蠕墨鑄鐵與球墨鑄鐵的冷卻曲線特征值比較接近，因此這些方法對鐵水爐前蠕化率的準確判斷受到一定限制。特別是對于蠕鐵缸體缸蓋等高蠕化率要求的蠕鐵產(chǎn)品，需要一種快速確定鐵水蠕化的變質(zhì)指數(shù)控制范圍的方法更為準確的爐前蠕化率分析技術(shù)方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于解決上述問題，提供一種快速確定鐵水蠕化的變質(zhì)指數(shù)控制范圍的方法。
[0005]為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種快速確定鐵水蠕化的變質(zhì)指數(shù)控制范圍的方法，其特征步驟如下:
第一步，對鐵水進行預蠕化和孕育處理；
第二步，設置多個取樣杯，通過取樣勺將待分析的鐵水分別倒入各個取樣杯中冷卻，各個取樣杯中設有熱電偶，并且采集溫度傳送到電腦中；
第三步，保留一個取樣杯不做處理當做參照對比樣杯，對其他各個取樣杯設定不同的增蠕化或者減蠕化量處理； 第四步，通過對各個熱電偶的溫度采集以及電腦的處理，生成多條冷卻曲線，參照對比樣杯的冷卻曲線，判斷蠕化的變質(zhì)指數(shù)范圍。
[0006]本發(fā)明的有益效果在于:可以快速判斷蠕化的變質(zhì)指數(shù)范圍，明顯提高蠕鐵處理的工藝穩(wěn)定性，從而提高蠕鐵產(chǎn)品的蠕化率，縮短蠕化工藝開發(fā)周期。
【具體實施方式】
[0007]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進一步說明:
實施例1:
對雙腔取樣杯的一個內(nèi)腔進行減蠕化(消耗鎂)處理，消耗鎂的量定義為變質(zhì)指數(shù)(根據(jù)產(chǎn)品特性要求而定)，而對另一個內(nèi)腔不處理。雙腔取樣杯通過熱電偶與熱分析儀相連，熱分析儀的電腦對采集的數(shù)據(jù)進行分析、判斷、對比。
[0008]實施例1原理說明:鐵水進行預蠕化和孕育處理后，通過取樣勺將待分析鐵水倒入雙腔取樣杯中，熱分析儀同時采集兩路熱電偶溫度數(shù)據(jù)，通過熱分析儀的電腦分析鐵水蠕化及孕育狀態(tài)。假如我們將灰鐵的冷卻曲線定義為A曲線，而將蠕鐵或球鐵的冷卻曲線(不作區(qū)分)定義為B曲線。則分析結(jié)果將出現(xiàn)以下三種情況:(I)如果熱分析儀的電腦識別出兩條冷卻曲線均為A曲線，則顯示鐵水處于“欠處理”狀態(tài)，暗示下一步鐵水需進行增蠕化處理；(2)如果熱分析儀的電腦識別出兩條冷卻曲線為一條A曲線和一條B曲線，則顯示鐵水處于“合格”狀態(tài)，暗示不需要對鐵水進行進一步的矯正處理，可以直接進行澆注；(3)如果熱分析儀的電腦識別出兩條冷卻曲線均為B曲線，則顯示鐵水處于“過處理”，暗示下一步鐵水需進行減蠕化(稀釋)處理后重新取樣分析。
[0009]實施例2:
對雙腔取樣杯的一個內(nèi)腔進行增蠕化(增加鎂)處理，增加鎂的量定義為變質(zhì)指數(shù)(根據(jù)產(chǎn)品特性要求而定)，而對另一個內(nèi)腔不處理。雙腔取樣杯通過熱電偶與熱分析儀相連，熱分析儀的電腦對采集的數(shù)據(jù)進行分析、判斷、對比，然后根據(jù)上述分析得出的結(jié)論對鐵水進行后續(xù)處理。
[0010]實施例2原理說明:鐵水需經(jīng)“欠處理”狀態(tài)，進行預蠕化和孕育處理后，通過取樣勺將待分析鐵水倒入雙腔取樣杯中，熱分析儀同時采集兩路熱電偶溫度數(shù)據(jù)，通過熱分析儀的電腦分析鐵水蠕化及孕育狀態(tài)。假如我們將灰鐵的冷卻曲線定義為A曲線，而將蠕鐵或球鐵的冷卻曲線(不作區(qū)分)定義為B曲線。則分析結(jié)果將出現(xiàn)以下兩種情況:(I)如果熱分析儀的電腦識別出兩條冷卻曲線均為A曲線，則顯示鐵水預處理量過低，暗示下一步鐵水需進行增蠕化處理；(2)如果熱分析儀的電腦識別出兩條冷卻曲線為一條A曲線和一條B曲線，則顯示鐵水“欠處理”合格，暗示下一步鐵水需進行增蠕化處理，增加鎂的量即為變質(zhì)指數(shù)預設比例量;(3)如果熱分析儀的電腦識別出兩條冷卻曲線均為B曲線，顯示鐵水處于“過處理”狀態(tài)，需將鐵水稀釋在“欠處理”狀態(tài)后重新取樣分析，然后根據(jù)上述分析得出的結(jié)論對鐵水進行后續(xù)處理。
[0011]實施例3:
使用三腔取樣杯:一個內(nèi)腔進行增蠕化，另一個減蠕化處理，即為上述實施例1和2的組合，即可一次性方便識別鐵水狀態(tài)；同理，設置多個腔取樣杯，設計不同的增蠕化或者減蠕化量，可以快速識別出鐵水的變質(zhì)指數(shù)控制范圍，縮短蠕化工藝開發(fā)周期。
[0012]本發(fā)明的實施例公布的是較佳的實施例，但并不局限于此，本領域的普通技術(shù)人員，極易根據(jù)上述實施例，領會本發(fā)明的精神，并做出不同的引申和變化，但只要不脫離本發(fā)明的精神，都在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種快速確定鐵水婦化的變質(zhì)指數(shù)控制范圍的方法，其特征步驟如下: 第一步，對鐵水進行預蠕化和孕育處理； 第二步，設置多個取樣杯，通過取樣勺將待分析的鐵水分別倒入各個取樣杯中冷卻，各個取樣杯中設有熱電偶，并且采集溫度傳送到電腦中； 第三步，保留一個取樣杯不做處理當做參照對比樣杯，對其他各個取樣杯設定不同的增蠕化或者減蠕化量處理； 第四步，通過對各個熱電偶的溫度采集以及電腦的處理，生成多條冷卻曲線，參照對比樣杯的冷卻曲線，判斷蠕化的變質(zhì)指數(shù)范圍。
【文檔編號】G01N25/20GK106093114SQ201610725776
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月26日
【發(fā)明人】鄭朝升, 丁開文, 熊貴根, 王靜楠, 胡強, 劉勇, 郭永田, 楊湘杰, 葉寒, 黃云輝
【申請人】江鈴汽車股份有限公司