[发明专利]一种低锡硅钼蠕墨铸铁的智能制备系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及自动控制领域，尤其是一种低锡硅钼蠕墨铸铁的智能制备系统及方法。

背景技术

现代柴油机升功率高、结构紧凑、铸件形状复杂、热负荷大、强化程度高等特点，不仅对其设计技术，而且对柴油机机体、气缸盖等关重件的材料及制造技术也提出了新的更高的要求，要求材料既具有高的室温和高温力学性能、优良的导热减震性能和优良的热疲劳性能，又要求具有很高的致密性、均匀性和可靠性。铸铁中的石墨形态有片状、蠕虫状和球状，蠕虫状石墨是介于片状石墨和球状石墨之间的一种中间形态石墨，光学显微镜下观察时，在视场中大部分是互不连续的石墨短片。经深度腐蚀后用扫描电镜观察，可以看到它们在共晶团内部是互相连接的。这一点和片状石墨相似，不同的是蠕墨铸铁的长厚比较小，致密度高。同时，在扫描电镜下可看见蠕墨铸铁的端部较圆钝，有的就呈球状结构，和球状石墨十分相似。蠕墨铸铁具有非常优良的室温和高温力学性能、优良的抗热疲劳性能和耐磨性能、良好的铸造成形性能，逐渐成为高功率柴油机的机体、气缸盖等关键件的理想材料。

传统的蠕墨铸铁由于蠕化率偏低和综合性能差等原因严重的阻碍了其推广和应用。虽然，国内外在蠕墨铸铁方面做了大量的工作，取得了许多成果，但是该材料在工业上推广应用过程中遇到了很多难题，主要表现在该材料在制备时蠕化处理不稳定、蠕化率偏低且较难控制，并且综合性能差。

目前，一般铸铁大多依赖于人工操作，各种温度、时间和物料的放入剂量等是通过人工去操作，然而这些数据需要严格把控，若是稍有出入，便很可能造成制备蠕墨铸铁的品质及参数不同的问题，而且在制备过程中各种需要计量的数据繁多，人工记忆和操作很容易出错，而且由于人工操作比较耗时，种种原因之下，使得制备效率不高。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种低锡硅钼蠕墨铸铁的智能制备系统及方法，能严格控制制备过程中各温度、时间及物料的放入剂量等各项参数，减小出错率，提高制备效率及一种低锡硅钼蠕墨铸铁的品质，还大大减少了操作人员的工作，实现了制备过程的高度自动化。

本发明采用的技术方案如下：

一种低锡硅钼蠕墨铸铁的智能制备系统，其特征在于，它包括：加热模块、脱碳模块、搅拌模块、成分检验模块、提示模块、烘烤模块、阀门控制模块、PLC和感应模块；

所述感应模块包括设于转炉和烘烤装置的感应器，在转炉中，当原料放入重量≥预定值001，则向PLC传递数字信号001；在烘烤装置中，当原料放入重量≥预定值002，（则说明浇注处理包已经放在烘烤装置内）则向PLC传递数字信号002；

成分检验模块包括成分分析仪，所述成分分析仪设有显示屏；用于检测铁液的各成分含量，并显示于显示屏上；当铁液中各成分含量达到预定标准值时，（碳含量为3.4-3.8%，硅含量为2.1-2.6%，钼含量为0.1-0.3%，锰含量为0.2-0.3%，铌含量为0.2-0.3%，铬含量为0.1-0.2%，锡含量为0.01-0.03%，锑含量为0.01-028%，钒含量为0.1-0.18%，钛含量为0.15-0.25%，磷和硫的总含量≤0.06%时，）向PLC传递数字信号101；若各成分含量尚未达到预定标准值，则向PLC传递数字信号102；

PLC分别与加热模块、脱碳模块、搅拌模块、成分检验模块、提示模块、烘烤模块、阀门控制模块、PLC和感应模块相连接，用于接收数字信号001，向加热模块传递执行信号201；接收数字信号301，向脱碳模块传递执行信号401；接收数字信号302，向加热模块传递执行信号202；接收数字信号303，向脱碳模块传递执行信号402；接收数字信号304，向加热模块传递执行信号203；接收数字信号305，向脱碳模块传递执行信号403；接收数字信号306，向提示模块传递执行信号501；接收数字信号002，向烘烤模块传递执行信号601；接收数字信号307和数字信号308，向提示模块传递执行信号502；接收数字信号101，向阀门控制模块传递执行信号701；接收数字信号102，向提示模块传递执行信号503；接收数字信号309，向提示模块传递执行信号504；接收数字信号310，向搅拌模块传递执行信号801；

加热模块包括设于转炉的加热装置，用于接收执行信号201，启动加热装置，将熔池温度加热至1400℃，完成后向PLC传递数字信号301；接收执行信号202，将熔池温度加热至1440℃，完成后向PLC传递数字信号303；接收执行信号203，将熔池温度加热至1470℃后调节至保温模式，持续保温10min，完成后向PLC传递数字信号305；