基於熱分析聯用技術的蠕鐵鑄件鑄前液態在線檢測系統的製作方法
2023-12-10 08:04:07 1
基於熱分析聯用技術的蠕鐵鑄件鑄前液態在線檢測系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種基於熱分析聯用技術的蠕鐵鑄件鑄前液態在線檢測系統，包括系統主機10和傳感樣杯8蠕鐵機械性能參數液態在線檢測系統，採用熱分析聯用技術，能快速檢測的參數包括C，Si，抗拉強度，伸長率，蠕化率等多項化學和物理性能參數，其中，檢測結果中的物理性能參數是關鍵判廢指標，如達不到要求，系統會進行一些工藝提示，可以根據工藝提示進行工藝調製，從而直接指導爐前生產。並能提供乙太網、USB等多種數據傳輸接口，在蠕鐵的多功能檢測、功能擴充性、遠程網絡監控諸方面，具有明顯的技術優勢。
【專利說明】基於熱分析聯用技術的蠕鐵鑄件鑄前液態在線檢測系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種蠕鐵生產前的檢測系統，特別是一種可以檢測抗拉強度、伸長率、蠕化率、碳、矽等參數的基於熱分析聯用技術的蠕鐵鑄件鑄前液態在線檢測系統。
【背景技術】
[0002]熱分析法快速測定化學成分、物理特性是60年代發展起來的一項測試技術。與傳統的分析法相比，具有快速、準確、簡便及價廉等特點。
[0003]經查新，國內有一些廠家和研究單位已生產出金屬液爐前檢測儀，如:天津撒布浪斯探測儀器有限公司開發的NSP-510型爐前鐵水成分測定儀，可爐前快速測量鐵水的碳當量CE、碳含量C%、矽含量Si%，其特點是:冷卻曲線和測量數據CE、C%、Si%同時顯示，可設定兩條檢測線，以適應不同類型的鐵水成分測量。南京崛宇科技有限公司生產的JY金相圖像分析系統提供了數十種金相檢驗標準方便客戶做金相檢驗的需要，軟體可自動評定完成金相檢驗工作，系統可以完成蠕墨鑄鐵評級、球鐵評級等分析項目。
[0004]國外也有許多企業在研製並生產金屬液爐前快速檢測儀，研究的國家有日本、瑞典、美國、德國等。瑞典Novacast公司在球鐵的主要工藝品質一文中介紹了 PQ — DIT系統，該系統可以估計鐵水中的含氧量和氧的活度以及實際碳當量、形核水平以及其他一些冶金參數，根據這些參數和化學成分可以評估熔體以及是否需要添加特殊微量元素來調節原鐵水成分。
[0005]但是目前同類產品或多或少地還存在著一些問題，主要有:現場抗幹擾能力差，測試故障率高；精度、穩定性、重現性差(未考慮三元相圖、Ts找不準、Si誤差大)；功能少，關鍵參數不能輸出，適應範圍有限；目前同類型檢測儀沒有聯網的功能。並且，據目前資料顯示，國內外廠家和研究單位已生產出的金屬液爐前檢測儀只能針對蠕鐵的化學成分和個別物理性能參數進行檢測，但對於綜合的物理性能參數的檢測還沒有相關的產品報告。
[0006]針對目前該類產品存在的缺點和不足，本發明提供了一種蠕鐵機械性能參數液態在線檢測系統，可有效進行蠕鐵機械性能檢測，並指導實際生產。
【發明內容】
[0007]本發明要解決的技術問題是:針對目前諸多蠕鐵機械性能檢測設備存在的不足，本發明提供了一種基於熱分析聯用技術的蠕鐵鑄件鑄前液態在線檢測系統，能快速檢測的參數包括C，Si，抗拉強度，伸長率，蠕化率等多項化學和物理性能參數，具有抗幹擾能力強、精度高、穩定性強等特點。
[0008]本發明採用的技術方案是:一種基於熱分析聯用技術的蠕鐵鑄件鑄前液態在線檢測系統，包括系統主機和傳感樣杯。
[0009]所述的系統主機將PC機、各類傳感器、信號處理模塊等集成於一體，留有專門和傳感樣杯連接的數據埠，更有利於在現場使用檢測系統。系統主機採用觸控螢幕控制，設置有專門存儲數據的USB藉口。[0010]所述的傳感樣杯採用K型熱電耦絲製作，該材料具有在高溫下抗氧化性、熱穩定性高等特點。傳感樣杯中裝有測定多項化學和物理性能參數的傳感器，通過固定座、支柱、固定在底座上，通過數據傳輸線將所測信息傳輸給系統主機。
[0011]所述的蠕鐵機械性能參數液態在線檢測系統主要工作原理為，採用熱分析聯用技術，能快速檢測多項化學和物理性能參數，其中，檢測結果中的物理性能參數是關鍵判廢指標，如達不到要求，系統會進行一些工藝提示，可以根據工藝提示進行工藝調製，從而直接指導爐前生產。
[0012]所述的蠕鐵機械性能參數液態在線檢測系統在理論分析和現場實驗的基礎上，提煉蠕鐵理化參數與其熔液冷卻曲線變化規律之間關係的專家知識，再大量採集和分析實測數據，提煉數學模型。在爐前對蠕鐵熔液的冷卻曲線進行快速實時檢測，通過上述數學模型和專家知識計算(推導)出鑄件的理化參數，進而判定是否達到質量要求，如沒有達到要求，則給出工藝挽救措施。
[0013]所述的蠕鐵機械性能參數液態在線檢測系統能提供乙太網、USB等多種數據傳輸接口，在蠕鐵的多功能檢測、功能擴充性、遠程網絡監控諸方面，具有明顯的技術優勢。
[0014]所述的蠕鐵機械性能參數液態在線檢測系統可檢測的參數包括C含量，Si含量，抗拉強度，伸長率，蠕化率等參數。
[0015]所述的蠕鐵機械性能參數液態在線檢測系統界面有四部分組成，包括檢測報告區域、工藝措施區域、冷卻曲線區域和檢測時間簡析區域。檢測報告可以顯示的參數和項目為:牌號、強度、伸長率、蠕化率、蠕化級別、碳化物、杯內最高溫度、初晶溫度、最低過冷溫度、最高回升溫度；工藝措施可以顯示的參數和項目為建議補加的各類原料的量，包括:電解鋼、廢鋼、矽鐵、增碳劑、蠕化劑；冷卻曲線區域顯示檢測蠕鐵的理論冷卻曲線和實時冷卻曲線。
[0016]所述的蠕鐵機械性能參數液態在線檢測系統的檢測時間為1.5-3分鐘，可有效避免傳統的檢測手段通常在澆注後5?24小時後得到檢測結果的不足，可實時判定廢品，避免的產生批量報廢的情況。
[0017]本發明所實現的技術優勢是:蠕鐵機械性能參數液態在線檢測系統，採用熱分析聯用技術，能快速檢測的參數包括C，Si，抗拉強度，伸長率，蠕化率等多項化學和物理性能參數，其中，檢測結果中的物理性能參數是關鍵判廢指標，如達不到要求，系統會進行一些工藝提示，可以根據工藝提示進行工藝調製，從而直接指導爐前生產。並能提供乙太網、USB等多種數據傳輸接口，在蠕鐵的多功能檢測、功能擴充性、遠程網絡監控諸方面，具有明顯的技術優勢。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是系統組成圖 圖2是檢測界面顯示圖
其中:1.主機電源線2.顯示屏3.電源開關4.USB外接數據接口 5.傳感樣杯底座
6.支柱7.固定座8.傳感樣杯9.傳感樣杯數據傳輸線10.系統主機11.工藝措施顯示區域12.檢測報告區域13.冷卻曲線顯示區域14.檢測時間簡析區域。【具體實施方式】
[0019]如圖所示,本發明包括包括系統主機10和傳感樣杯8。
[0020]系統主機10將PC機、各類傳感器、信號處理模塊等集成於一體，留有專門和傳感樣杯連接的數據埠，更有利於在現場使用檢測系統。系統主機採用觸控螢幕2控制，設置有專門存儲數據的USB接口 4。
[0021]傳感樣杯8採用K型熱電耦絲製作，該材料具有在高溫下抗氧化性、熱穩定性高等特點。傳感樣杯8中裝有測定多項化學和物理性能參數的傳感器，通過固定座7、支柱6、固定在底座5上，通過數據傳輸線9將所測信息傳輸給系統主機10。
[0022]蠕鐵機械性能參數液態在線檢測系統界面有四部分組成，包括檢測報告區域12、工藝措施區域11、冷卻曲線區域13和檢測時間簡析區域14。
[0023]蠕鐵機械性能參數液態在線檢測系統的檢測時間為1.5-3分鐘。
[0024]使用時，首先在「首頁」觸摸【進入測試】按鈕進入測試，輸入相關參數，進入「測試頁面」等待測試。
[0025]傳統的試棒檢測，需要澆注試棒，加工試棒，再對試棒進行檢測,每次檢測成本高昂，本發明通過樣杯澆樣進行檢測,每次檢測成本為消耗的樣杯成本,樣杯製造成本約為?兀人民幣左右，大大低於傳統方法。
[0026]蠕鐵作為優異的鑄鐵材料，在生產工藝和檢測手段突破後，必將取得飛速發展，特別在汽車發動機的製造上，蠕鐵的優勢地位將逐漸確立。本系統的有效質量控制，企業可生產優質鑄件，可顯著降低廢品率，爭`取高檔次訂單，提高了產品國產化水平。
【權利要求】
1.一種基於熱分析聯用技術的蠕鐵鑄件鑄前液態在線檢測系統，包括系統主機10和傳感樣杯8 ;所述的系統主機將PC機、各類傳感器、信號處理模塊等集成於一體，留有專門和傳感樣杯連接的數據埠，更有利於在現場使用檢測系統，系統主機採用觸控螢幕控制，設置有專門存儲數據的USB藉口 ；所述的傳感樣杯採用K型熱電耦絲製作；所述的蠕鐵機械性能參數液態在線檢測系統在理論分析和現場實驗的基礎上，提煉蠕鐵理化參數與其熔液冷卻曲線變化規律之間關係的知識，再大量採集和分析實測數據，提煉數學模型；所述的蠕鐵機械性能參數液態在線檢測系統能提供乙太網、USB等多種數據傳輸接口 ；所述的蠕鐵機械性能參數液態在線檢測系統可檢測的參數包括C含量，Si含量，抗拉強度，伸長率，蠕化率等參數；所述的蠕鐵機械性能參數液態在線檢測系統界面有四部分組成；所述的蠕鐵機械性能參數液態在線檢測系統的檢測時間為1.5-3分鐘。
2.根據權利要求1所述的一種基於熱分析聯用技術的蠕鐵鑄件鑄前液態在線檢測系統，其特徵在於系統主機10將PC機、各類傳感器、信號處理模塊等集成於一體，留有專門和傳感樣杯連接的數據埠，更有利於在現場使用檢測系統。
3.系統主機採用觸控螢幕2控制，設置有專門存儲數據的USB接口4。
4.根據權利要求1所述的一種基於熱分析聯用技術的蠕鐵鑄件鑄前液態在線檢測系統，其特徵在於傳感樣杯8採用K型熱電耦絲製作，該材料具有在高溫下抗氧化性、熱穩定性聞等特點。
5.傳感樣杯8中裝有測定多項化學和物理性能參數的傳感器，通過固定座7、支柱6、固定在底座5上，通過數據傳輸線9將所測信息傳輸給系統主機10。
6.根據權利要求1所述的一種基於熱分析聯用技術的蠕鐵鑄件鑄前液態在線檢測系統，其特徵在於蠕鐵機械性能參數液態在線檢測系統主要工作原理為，採用熱分析聯用技術，能快速檢測多項化學和物理性能參數，其中，檢測結果中的物理性能參數是關鍵判廢指標，如達不到要求，系統會進行一些工藝提示，可以根據工藝提示進行工藝調製，從而直接指導爐前生產。
7.根據權利要求1所述的一種基於熱分析聯用技術的蠕鐵鑄件鑄前液態在線檢測系統，其特徵在於蠕鐵機械性能參數液態在線檢測系統在理論分析和現場實驗的基礎上，提煉蠕鐵理化參數與其熔液冷卻曲線變化規律之間關係的專家知識，再大量採集和分析實測數據，提煉數學模型。
8.在爐前對蠕鐵熔液的冷卻曲線進行快速實時檢測，通過上述數學模型和專家知識計算(推導)出鑄件的理化參數，進而判定是否達到質量要求，如沒有達到要求，則給出工藝挽救措施。
9.根據權利要求1所述的一種基於熱分析聯用技術的蠕鐵鑄件鑄前液態在線檢測系統，其特徵在於蠕鐵機械性能參數液態在線檢測系統能提供乙太網、USB等多種數據傳輸接口，在蠕鐵的多功能檢測、功能擴充性、遠程網絡監控諸方面，具有明顯的技術優勢。
【文檔編號】G01N33/20GK103852568SQ201210522505
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年12月7日 優先權日:2012年12月7日
【發明者】凌華 申請人:新昌縣冠陽技術開發有限公司