球墨铸铁球化效果的热分析方法

本发明涉及材料分析，特别涉及一种球墨铸铁球化效果的热分析方法。

背景技术：

1、由于球墨铸铁以独特的性能优势，且生产所能达到性能范围宽广、价格低廉、生产技术不断完善与进步等原因，在近几十年中，球墨铸铁的产量得到稳步提升。

2、然而，在球墨铸铁的工业化生产中，因为球化不良、球化衰退、缩孔、缩松等铸造缺陷的存在，导致废品率高，严重影响球墨铸铁件的质量。当前企业所用的球铁质量检验方法，如快速金相，其缺点也比较明显，金相试样的制备时间较长，只能对试样球化率做评估，对铁水的收缩性能无法评估，且此时生产的铸件已经浇注成型，无法对铁水做出调整，出现问题只能对相应的几箱铸件进行剔除处理。

技术实现思路

1、基于此，本发明的目的是提供一种球墨铸铁球化效果的热分析方法，以至少解决上述技术中的不足。

2、本发明提出一种球墨铸铁球化效果的热分析方法，包括：

3、在球墨铸铁的生产过程中，将变质后铁液采样并置于圆柱形样杯中，并采集对应的热分析冷却曲线；

4、对所述热分析冷却曲线进行滤波处理，并提取所述热分析冷却曲线的特征值；

5、将所述特征值输入至球化率计算模型和收缩率计算模型，以得到球化率数据和收缩率数据；

6、将所述球化率数据和所述收缩率数据分别与预设数据阈值进行对比，并基于对比结果评价所述变质后铁液的球化效果。

7、进一步的，提取所述热分析冷却曲线的特征值的步骤包括：

8、对所述热分析冷却曲线进行微分处理，以得到对应的微分曲线；

9、根据所述热分析冷却曲线和所述微分曲线获取所述热分析冷却曲线的特征值。

10、进一步的，所述球化率计算模型的表达式为：

11、

12、式中，sg表示球化率计算模型，ter为共晶转变最高温度，为共晶再辉温度。

13、进一步的，所述收缩率计算模型的表达式为：

14、

15、式中，g1为初晶温度点tl到共晶转变最低温度teu的时间差，g2为共晶转变最低温度teu到共晶转变最高温度ter的共晶回升温度的时间差，g3为共晶转变最高温度ter到固相线温度ts的时间差。

16、本发明当中的球墨铸铁球化效果的热分析方法，通过在球墨铸铁的生产过程中将变质后铁液采样置于圆柱形样杯中，并采集对应的热分析冷却曲线，通过对热分析冷却曲线进行特征值提取，利用球化率计算模型和收缩率计算模型对所提取的特征值进行球化率数据和收缩率数据计算，根据球化率数据和收缩率数据与预设数据阈值的对比结果评价变质后铁液的球化效果，使得球墨铸铁生产中球化效果的评判更快速，更精确，为生产过程中球化剂和孕育剂的动态调整提供依据，能够更好地保证球墨铸铁的成品率。

技术特征：

1.一种球墨铸铁球化效果的热分析方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的球墨铸铁球化效果的热分析方法，其特征在于，提取所述热分析冷却曲线的特征值的步骤包括：

3.根据权利要求1所述的球墨铸铁球化效果的热分析方法，其特征在于，所述球化率计算模型的表达式为：

4.根据权利要求1所述的球墨铸铁球化效果的热分析方法，其特征在于，所述收缩率计算模型的表达式为：

技术总结
本发明提供一种球墨铸铁球化效果的热分析方法，该方法包括：在球墨铸铁的生产过程中，将变质后铁液采样并置于圆柱形样杯中，并采集热分析冷却曲线；提取热分析冷却曲线的特征值，将特征值输入至球化率计算模型和收缩率计算模型得到球化率数据和收缩率数据；将球化率数据和收缩率数据分别与预设数据阈值进行对比，并基于对比结果评价变质后铁液的球化效果。本发明利用球化率计算模型和收缩率计算模型对所提取的特征值进行球化率数据和收缩率数据计算，根据球化率数据和收缩率数据与预设数据阈值的对比结果评价变质后铁液的球化效果，使得球墨铸铁生产中球化效果的评判更快速，更精确，为生产过程中球化剂和孕育剂的动态调整提供依据。

技术研发人员：叶寒,白宇轩,刘新宇,李健雄,朱福生,李仕林,杨明浩,陈若愚,孙昭婷
受保护的技术使用者：南昌大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19