本文關(guān)鍵詞：球墨鑄鐵孕育處理優(yōu)化控制方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：球墨鑄鐵是工業(yè)上常用的重要金屬材料之一，其在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用也變得越來越廣泛，鑄造和冶金工業(yè)方面的研究人員對于球墨鑄鐵鑄件的質(zhì)量愈加關(guān)注。球墨鑄鐵在熔煉過程中需要進行球化處理和孕育處理等工藝流程，其中孕育處理工藝流程是影響球墨鑄鐵件質(zhì)量的重要因素，因此，開展球墨鑄鐵孕育處理過程優(yōu)化控制方法的研究對于控制球墨鑄鐵鑄件質(zhì)量有重要意義。 本文對孕育處理工藝和金屬熔體凝固過程進行深入研究。以熱分析法為實驗和理論基礎(chǔ)，分析球墨鑄鐵熔體在凝固冷卻過程中與孕育處理效果有關(guān)的重要合金參數(shù)，結(jié)合測控技術(shù)設(shè)計了一套孕育處理優(yōu)化控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)由三大板塊組成，分別是原鐵水熔煉板塊，孕育處理優(yōu)化控制板塊和隨流孕育板塊。孕育處理優(yōu)化控制板塊是該系統(tǒng)的核心內(nèi)容，是具有人機交互界面的，能實時檢測鐵水狀態(tài)并且對鐵水狀態(tài)進行動態(tài)調(diào)控的智能化板塊。該板塊由三部分組成，，分別是計算機，測控單元和喂絲設(shè)備。測控單元包括恒流源電路、模擬量輸入通道、接口轉(zhuǎn)換器、熱分析樣杯的相關(guān)硬件部分以及具有人機交互界面的軟件部分。人機交互界面是利用Microsoft Visual Basic6.0編寫的可執(zhí)行程序，包括原鐵水冶金狀態(tài)評價單元、孕育處理效果優(yōu)化控制單元和隨流孕育單元，可以顯示鐵水中重要合金元素含量和熱分析冷卻曲線以及相關(guān)的特征值溫度。該系統(tǒng)還具有歷史記錄查看功能、合金參數(shù)添加功能、檢測報告生成功能以及手動控制喂絲設(shè)備和隨流孕育裝置的功能。 利用孕育處理優(yōu)化控制系統(tǒng)對不同牌號的球墨鑄鐵的生產(chǎn)過程進行應(yīng)用試驗。試驗結(jié)果表明，經(jīng)過本系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)控后的鐵水狀態(tài)適宜進行澆鑄，孕育處理效果得到改善，組織中石墨球數(shù)量增多，鑄件晶粒得到細化，鑄件力學性能提高，廢品率降低。
【關(guān)鍵詞】：球墨鑄鐵 孕育處理 熱分析 優(yōu)化控制
【學位授予單位】：哈爾濱理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TG255
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-17
• 1.1 課題的來源及意義11
• 1.2 球墨鑄鐵國內(nèi)外研究與應(yīng)用現(xiàn)狀11-13
• 1.2.1 球墨鑄鐵研究成果12
• 1.2.2 球墨鑄鐵的應(yīng)用12-13
• 1.3 球墨鑄鐵孕育處理工藝13-14
• 1.3.1 球墨鑄鐵常用孕育劑類型13-14
• 1.3.2 球墨鑄鐵孕育劑加入方法14
• 1.4 球墨鑄鐵孕育處理效果評價方法研究及應(yīng)用現(xiàn)狀14-16
• 1.4.1 金相檢驗15
• 1.4.2 熱分析法15-16
• 1.4.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)人工智能技術(shù)分析法16
• 1.5 課題主要研究內(nèi)容16-17
• 第2章 孕育處理優(yōu)化控制方法研究17-32
• 2.1 石墨球形核與結(jié)構(gòu)分析17-18
• 2.1.1 石墨球形核機理17
• 2.1.2 球狀石墨的結(jié)構(gòu)17-18
• 2.2 球墨鑄鐵熔體結(jié)構(gòu)分析18-23
• 2.2.1 合金熔體結(jié)構(gòu)18-19
• 2.2.2 液態(tài)合金重要物理參數(shù)19-21
• 2.2.3 孕育處理與液態(tài)合金形核21-23
• 2.3 孕育處理優(yōu)化控制路徑設(shè)計23
• 2.4 熔體冶金狀態(tài)評價方法23-28
• 2.4.1 原鐵水冶金狀態(tài)評價23-25
• 2.4.2 過冷度評價孕育效果25-27
• 2.4.3 活性硅含量評價孕育效果27
• 2.4.4 建立數(shù)字化模型27-28
• 2.5 孕育劑加入量的控制方法28-31
• 2.5.1 孕育劑種類的選用29-30
• 2.5.2 隨流孕育30-31
• 2.6 本章小結(jié)31-32
• 第3章 孕育處理優(yōu)化控制系統(tǒng)構(gòu)建32-49
• 3.1 孕育處理優(yōu)化控制系統(tǒng)構(gòu)成32
• 3.2 測控單元32-33
• 3.3 優(yōu)化控制系統(tǒng)管理軟件設(shè)計33-38
• 3.3.1 人機交互界面總體構(gòu)成33-34
• 3.3.2 程序初始界面34-35
• 3.3.3 原鐵水冶金狀態(tài)評價界面35
• 3.3.4 孕育處理優(yōu)化控制界面35-36
• 3.3.5 喂絲單元界面36-37
• 3.3.6 隨流孕育界面37-38
• 3.3.7 檢測報告生成界面38
• 3.4 熔體冶金狀態(tài)信息輸入通道設(shè)計38-44
• 3.4.1 I/O 接口的硬件設(shè)計39-41
• 3.4.2 I/O 接口的軟件設(shè)計41-43
• 3.4.3 特征值識別軟件設(shè)計43-44
• 3.5 熱分析樣杯的設(shè)計44-46
• 3.5.1 型砂的選用44-45
• 3.5.2 熱電偶類型的選擇45-46
• 3.6 喂絲設(shè)備46-47
• 3.7 隨流孕育裝置47-48
• 3.8 本章小結(jié)48-49
• 第4章 孕育處理優(yōu)化控制系統(tǒng)應(yīng)用試驗49-66
• 4.1 孕育處理優(yōu)化控制系統(tǒng)應(yīng)用試驗方案49
• 4.2 原鐵水冶金狀態(tài)評價49-51
• 4.3 孕育處理后熔體冶金狀態(tài)評價51-53
• 4.4 孕育處理效果優(yōu)化控制與鐵水終態(tài)檢測53-54
• 4.5 隨流孕育54
• 4.6 金相分析54-60
• 4.7 抗拉強度檢測60-63
• 4.8 掃瞄電鏡分析63-65
• 4.9 本章小結(jié)65-66
• 結(jié)論66-67
• 參考文獻67-70
• 致謝70

【引證文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 孟效軻;蒲遠忠;劉紅才;;熔煉工藝對無限冷硬軋輥石墨含量及形態(tài)的影響[J];金屬加工(熱加工);2015年13期

  本文關(guān)鍵詞：球墨鑄鐵孕育處理優(yōu)化控制方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：354055