[发明专利]一种蠕墨铸铁蠕化效果多特征点热分析评价方法

说明书

本发明公开了一种蠕墨铸铁蠕化效果多特征点热分析评价方法。步骤1：提取生产条件下蠕化孕育铁液样本热分析冷却曲线上多个特征点；步骤2：组建理想铁液蠕化冶金状态多个特征点组合向量表征模型；步骤3：比对步骤1的生产条件下的多个特征点与步骤2理想状态多个特征点组合向量；步骤4：通过步骤3的比对确定近似度系数S，用来预测铁液实际蠕化效果。本发明是一种快速、高效的特征点热分析方法，用于实际铁液冶金状态评价。

技术领域

本发明属于冶金和铸造领域，具体涉及一种蠕墨铸铁蠕化效果多特征点热分析评价方法。

背景技术

铸铁中石墨的一次结晶析出形态与铁液的冶金处理状态相关。蠕墨铸铁中含有不足量的Mg和RE球化元素，因而不能彻底去除铁液中O和S表面活性元素。蠕虫状石墨呈a向和c向交替方式生长，介于球状和片状石墨之间。由于Mg处理净化作用，又不能完全依靠孕育降低过冷倾向。所以蠕墨铸铁的形核条件近似于球墨铸铁，而石墨尖端与铁液接触长大，所以生长速率较大近似于灰铸铁。为了获得最佳机械和物理性能，蠕墨铸铁件所有关键位置将控制石墨球化率在0～20％范围，超过80％的石墨应呈蠕虫状形态，不允许片状石墨出现。然而蠕墨铸铁稳定生产的工艺窗口非常狭窄，考虑到浇注等待和凝固时间，最佳浇注状态应远离片状石墨临界，而位于蠕墨和球墨混合区。因此，蠕墨铸铁实际工艺窗口更窄，蠕化铁液凝固特性更易受冶金和工艺因素条件的影响。如虽然添加Ti进行反球化处理能够获得蠕墨铸铁，却以牺牲机械加工性能为代价。所以，Mg含量精准控制是制取蠕墨铸铁的最佳方法。然而S和O对Mg量起重要作用。通常原铁液中S含量可通过炉料质量来控制，而O含量难以精确控制和监控。

发明内容

本发明提供一种蠕墨铸铁蠕化效果多特征点热分析评价方法，是一种快速、高效的特征点热分析方法，用于实际铁液冶金状态评价。

本发明通过以下技术方案实现：

一种蠕墨铸铁蠕化效果多特征点热分析评价方法，所述评价方法包括以下步骤：

步骤1：提取生产条件下蠕化孕育铁液样本热分析冷却曲线上多个特征点；

步骤2：组建理想铁液蠕化冶金状态多个特征点组合向量表征模型；

步骤3：比对步骤1的生产条件下的多个特征点与步骤2理想状态多个特征点组合向量；

步骤4：通过步骤3的比对确定近似度系数S，用来预测铁液实际蠕化效果。

进一步的，所述步骤2具体为所述表征模型为：

[T_Max，T_L，T_N，(dT/dt)_N，T_EU，T_E，(dT/dt)_E，T_ER，T_S，(dT/dt)_S]，

式中，T_Max为最大测试温度；T_L为液相线温度；T_N为共晶形核温度；(dT/dt)_N为共晶形核点冷却速率；T_EU为最低共晶温度；T_E为最大共晶回升速率温度；(dT/dt)_E为最大共晶回升速率；T_ER为最高共晶回升温度；T_S为凝固结束温度；(dT/dt)_S为凝固结束冷却速率。

进一步的，所述步骤4具体为，所述近似度系数S计算式为：

S＝[Σ(ΔP_i-ΔP)²/9]^1/2,(i＝1,2,...,10)，ΔP_i＝P_i-P_Ri，ΔP＝Σ(P_i-P_Ri)/10，