【摘 要】
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蠕墨铸铁具有良好的综合性能,在工业领域特别是汽车行业应用越来越广,然而蠕墨铸铁件生产过程复杂,在实际生产过程中一般采用热分析技术检测铁液蠕化、孕育效果,实现铸铁件质
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蠕墨铸铁具有良好的综合性能,在工业领域特别是汽车行业应用越来越广,然而蠕墨铸铁件生产过程复杂,在实际生产过程中一般采用热分析技术检测铁液蠕化、孕育效果,实现铸铁件质量的控制。用于蠕墨铸铁件大规模稳定生产的热分析仪国内尚未成功研制,针对此问题,本文设计了热分析实验平台系统,并研究了测评蠕墨铸铁熔体质量的方法。根据热分析实验的需求设计了热分析实验平台系统,系统能够实现多通道温度数据采集、实时显示和存储,特征值的提取,历史数据的查看。同时对系统进行校准,达到热分析实验对测温精度的要求。使用组合式的滤波方法去除实验数据中的干扰信号,采用合理的数据处理方法提取热分析特征值。采用控制变量法,研究了稀土镁的加入量和硫对铸铁石墨形态的影响。随着稀土镁的加入量增加,石墨形态由片状到蠕虫状,再到球状,蠕化率先升高后降低,同时铁液中的硫会消耗蠕化剂中的镁元素。热分析特征值与铸铁的石墨形态存在密切的关系,根据特征值能够区分片状石墨、球化率≤20%、球化率≥75%、20%<球化率<75%四个阶段的热分析试样。建立了共晶转变最低温度TEU,共晶再辉温度ΔTe与球化率之间的回归关系。针对使用回归关系预测的球化率误差较大,本文研究了利用曲线辨识来评判蠕墨铸铁熔体质量。建立曲线相似度M与试样蠕化率差ΔV之间的关系,当试样的冷却曲线相似度M<3时,蠕化率差ΔV≤5%,其凝固后石墨形态比较接近。
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