一种检测枝晶间距快速确定铝铸件性能的方法
【专利摘要】本发明公开了一种检测枝晶间距快速确定铝铸件性能的方法，包括以下步骤：步骤1)通过相同的生产工艺生产出取样件和验证件；步骤2)对取样件进行力学性能测试和金相观察，得到取样力学性能数据和取样二次枝晶间距数据；步骤3)系建立回归分析方程式；步骤4)对验证件进行金相观察，得到验证二次枝晶间距数据；步骤5)将验证二次枝晶间距数据通过回归分析方程式算得模拟力学性能数据；步骤6)将验证件进行力学性能检测，得到验证力学性能数据，然后与模拟力学性能数据进行比对；步骤7)抽取样品金相观察，代入方程式得到性能结果。本发明检测效果好、偏差小，并且成本小、测量时间短，提高生产效率，解决了报废件的产生。
【专利说明】一种检测枝晶间距快速确定铝铸件性能的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及铝合金铸件领域，具体涉及一种检测枝晶间距快速确定铝铸件性能的 方法。
【背景技术】
[0002] 铝合金铸件在工业上的应用十分广泛，包括汽车工业、航天、建筑、日常应用等一 系列方方面面，对于其力学性能要求十分苛刻。铝合金铸件的力学性能与其浇铸及热处理 工艺息息相关，在生产过程中为控制大批量生产铝合金铸件的产品质量，提高成品率，需要 性能抽检，检查铸件抗拉强度、延伸率、硬度等。
[0003] 通常企业在生产过程中对铸件进行力学性能抽检的方法是，在浇铸前将炉液取样 试浇制成试棒进行性能测试，或者在产品生产后选取可能存在问题的铸件进行破坏性制 样，再检验性能。
[0004] 通常的铝铸件力学性能检测方法存在以下问题：
[0005] 试浇铸试样进行力学性能检测，跳过了后续必需的热处理措施，导致所测的力学 性能无法代表该炉生产的其他铸件的力学性能，结果上存在偏差。
[0006] 对可能存在问题的铸件进行破坏性取样检测，会导致铸件报废，生产成本提高，同 时由于其依赖于起初的质量判断，如果有隐藏较深或者人工疏忽未发现的缺陷，就无法验 证该铸件力学性能是否达标，对其服役安全造成隐患。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种检测枝晶间距快速确 定铝铸件性能的方法，本发明检测效果好、偏差小，并且成本小、测量时间短，提高生产效 率,解决了报废件的产生。
[0008] 为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
[0009] -种检测枝晶间距快速确定铝铸件性能的方法，包括以下步骤：
[0010] 步骤1)通过相同的生产工艺生产出若干铝铸件，分成两部分，一部分作为取样 件，另一部分作为验证件；
[0011] 步骤2)对步骤1中取样件中的每一个铝铸件进行力学性能测试和金相观察，得到 每一个铝铸件的取样力学性能数据和取样二次枝晶间距数据；
[0012] 步骤3)通过步骤2中取样力学性能数据和取样二次枝晶间距数据的关系建立回 归分析方程式；
[0013] 步骤4)对步骤1选中的验证件进行金相观察，得到验证二次枝晶间距数据；
[0014] 步骤5)将验证二次枝晶间距数据通过回归分析方程式算得模拟力学性能数据；
[0015] 步骤6)将验证件进行力学性能检测，得到验证力学性能数据，然后与模拟力学性 能数据进行比对，当误差大于5%时，修正回归分析方程式，并重新返回步骤5,当误差小于 或者等于5 %时，则继续下一步；
[0016] 步骤7)对使用相同工艺生产的铝铸件通过抽查检验表面金相，得到抽查二次枝 晶间距数据，将抽查二次枝晶间距数据代入回归分析方程式即可得出铝铸件的性能。
[0017] 进一步的，所述取样件的数量至少为40。
[0018] 进一步的，所述验证件数量至少为40。
[0019] 进一步的，将所述步骤2中的取样力学性能数据和取样二次枝晶间距数据建立回 归分析表和线性回归分析散点图，便于统计计算，得出统计回归关系式，并加以验证修改， 利用验证准确的关系式套用至实际生产中，通过检验二次枝晶间距快速确定铸件力学性 能。
[0020] 本发明的有益效果是：
[0021] 使用本方法对同批次铝铸件进行力学性能模拟检测，免去了对其进行测试的成本 及时间，避免对其造成破坏，同时也适合大批量检验，降低问题铸件出厂造成隐患的可能， 减少检测人员的劳动力，提高生产效率。
[0022] 上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段， 并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。 本发明的【具体实施方式】由以下实施例及其附图详细给出。
【专利附图】
【附图说明】
[0023] 为了更清楚地说明本发明实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中 所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实 施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图 获得其他的附图。
[0024] 图1是本发明金相观察时的铝铸件结构示意图；
[0025] 图2是本发明抗拉强度与二次枝晶间距的线性回归分析散点图；
[0026] 图3是本发明延伸率与二次枝晶间距的非线性回归分析散点图。
【具体实施方式】
[0027] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。
[0028] -种检测枝晶间距快速确定铝铸件性能的方法，首先确定统一工艺条件，
[0029] A356铝合金铸件制造工艺：材料成分：A356 ;烧铸工艺：砂型铸造，720?740°C浇 铸；变质处理：Al-10Sr+Al-5Ti-B联合变质细化；浇铸后热处理：T6处理。
[0030] 影响铝铸件性能的因素主要与上述因素有关，相同工艺条件下铸件性能具有统一 性。尽量保证使用检查二次枝晶间距（即DAS)值来确定性能的铝铸件具有相同的铸造工 艺。包括以下步骤：
[0031] 首先生产出一批次铝铸件，一部分作为取样件，其数量至少为40,另一部分作为验 证件；
[0032] 然后对取样件中的每一个铝铸件进行力学性能测试和金相观察，得到每一个铝铸 件的取样力学性能数据和取样二次枝晶间距数据；并通过这两种数据的关系建立回归分析 方程式。
[0033] (1)金相观察后如图1所示，通过目检测量取平均值，或者金相软件计算等方法， 可以获得该图对应的DAS平均值，即为取样二次枝晶间距数据；其中目检测量公式为DAS = 整枝树枝晶的长度/树枝晶一侧的二次臂数目。
[0034] (2)取样力学性能数据中为求得抗拉强度和二次枝晶间距的对应关系，设抗拉强 度为y，二次枝晶间距为X。由于数据量庞大，故省略取样件记录的数值至10个，并建立回 归分析表，如下表1 :
[0035]
【权利要求】
1. 一种检测枝晶间距快速确定铝铸件性能的方法，其特征在于：包括以下步骤： 步骤1)通过相同的生产工艺生产出若干铝铸件，分成两部分，一部分作为取样件，另 一部分作为验证件； 步骤2)对步骤1中取样件中的每一个铝铸件进行力学性能测试和金相观察，得到每一 个铝铸件的取样力学性能数据和取样二次枝晶间距数据； 步骤3)通过步骤2中取样力学性能数据和取样二次枝晶间距数据的关系建立回归分 析方程式； 步骤4)对步骤1选中的验证件进行金相观察，得到验证二次枝晶间距数据； 步骤5)将验证二次枝晶间距数据通过回归分析方程式算得模拟力学性能数据； 步骤6)将验证件进行力学性能检测，得到验证力学性能数据，然后与模拟力学性能数 据进行比对，当误差大于5%时，修正回归分析方程式，并重新返回步骤5,当误差小于或者 等于5 %时，则继续下一步； 步骤7)对使用相同工艺生产的铝铸件通过抽查检验表面金相，得到抽查二次枝晶间 距数据，将抽查二次枝晶间距数据代入回归分析方程式即可得出铝铸件的性能。
2. 根据权利要求1所述的一种检测枝晶间距快速确定铝铸件性能的方法，其特征在 于：所述取样件的数量至少为40。
3. 根据权利要求1所述的一种检测枝晶间距快速确定铝铸件性能的方法，其特征在 于：所述验证件数量至少为40。
4. 根据权利要求1所述的一种检测枝晶间距快速确定铝铸件性能的方法，其特征在 于：将所述步骤2中的取样力学性能数据和取样二次枝晶间距数据建立回归分析表和线性 回归分析散点图。
【文档编号】G01N21/84GK104390977SQ201410663261
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年11月19日 优先权日:2014年11月19日
【发明者】袁博 申请人:苏州华碧微科检测技术有限公司