【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种合金制备过程的检测、控制的方法及其装置,特别涉及一种用于炉前熔体检验的铸造中合金成分在线检测与目视化控制的方法及其装置,尤其适用于铸造合金铸锭及铸件成型过程,属于金属材料及冶金
技术介绍
众所周知,铸造过程中合金化学成分会对合金凝固过程及凝固组织产生很大影响,继而影响到铸件后续的加工和使用。在工厂生产过程中,由于熔炼浇注过程工艺操作的经验性很强,实际熔炼浇注过程受设备条件与人为因素的影响非常大,因此不当操作会引起合金元素的烧损,甚至钢水成分不合格即出炉浇注等,使得到的铸件化学成分和凝固组织与预期相比大相径庭,最终导致产品合格率降低、设备寿命缩短、生产周期延长以及生产成本提高,这些对普通铸造企业都是不利的,对于某些大型复杂铸件的验收、装备等更是难以接受的。同时,熔炼浇注过程钢水化学成分控制仅仅凭作业人员经验,对新入职人员来讲,作业时无法及时准确调整出合格的钢水以供浇注。此外,熔炼浇注过程为铸件生产过程中的重点工序,该过程化学成分控制仅依靠作业人员经验,无法满足生产过程中产品质量管控要求。基于上述因素,在钢水出炉浇注前非常有必要能够及时获得钢水的化学成分检测结果以及不合格钢水的调整建议,并实施相应的处理。不过,目前尚没有合适的可用于生产现场铸造中合金成分在线检测与目视化控制的方法或设备。因此,设计开发出铸造中合金成分在线检测与目视化控制的方法及其装置对铸件生产具有积极的意义,可以从根本上解决铸造合金熔炼浇注过程中存在的大多数难题,包括钢水化学成分的及时有效调整、合金元素烧损后的定量补充、铸件化学成分的精确控制等,从而实现炉前快速在 ...
【技术保护点】
铸造中合金成分在线检测与目视化控制的方法,具体步骤如下:(1)采用制样模具制作标准化试样;(2)使用直读光谱仪对试样的化学成分进行检测,试样信息及检测的结果传输至计算机;(3)计算机自动调用相应钢号的标准化学成分值,依据比对判断方法,将试样化学成分值与标准化学成分值进行比对;(4)若比对结果为试样化学成分不合格,则化学成分目视化系统自动根据试样化学成分值调整为标准化学成分值的计算方法,在LED显示屏上给出各合金添加剂的加入量,同时警报示警相应作业人员;(5)炉前操作人员依据LED显示屏上各合金添加剂加入量的提示信息,调整控制该炉钢水化学成分。
【技术特征摘要】
1.铸造中合金成分在线检测与目视化控制的方法,具体步骤如下:(1)采用制样模具制作标准化试样;(2)使用直读光谱仪对试样的化学成分进行检测,试样信息及检测的结果传输至计算机;(3)计算机自动调用相应钢号的标准化学成分值,依据比对判断方法,将试样化学成分值与标准化学成分值进行比对;(4)若比对结果为试样化学成分不合格,则化学成分目视化系统自动根据试样化学成分值调整为标准化学成分值的计算方法,在LED显示屏上给出各合金添加剂的加入量,同时警报示警相应作业人员;(5)炉前操作人员依据LED显示屏上各合金添加剂加入量的提示信息,调整控制该炉钢水化学成分。2.根据权利要求1 所述铸造中合金成分在线检测与目视化控制的方法,其特征在于:所述步骤(3)中标准化学成分值的确定方法如下:每一钢号的材料各元素化学成分值均为某一范围,存在化学成分上限值和化学成分下限值,依据浇注过程中元素烧损规律,对于易烧损元素的标准成分值取其化学成分上限值-1/4(上限值-下限值),其他元素的标准成分值取其下限值+1/2(上限值-下限值)。3.根据权利要求1或2所述铸造中合金成分在线检测与目视化控制的方法,其特征在于:所述步骤(3)中,比对判断方法如下:1)试样经直读光谱仪检测后,系统自动调取标准钢号的化学成分值,分别取试样检测结果中的各主要元素与标准钢号中的相应元素进行比对,标准成分值减检测结果值得出标准结果差,判定相应元素是否需要调整;2)具体判定方法:a.首次取样时,各元素按照检测结果是否满足“标准成分值≤检测结果≤化学成分上限值”来进行判定;若试样各元素成分值在该范围内,判定为合格,则该炉钢水不需要调整,可直接出炉浇注;若试样某一元素在该范围外,则判定为不合格,需要调整熔炼炉内钢水化学成分;b.再次取样时,若同一炉钢水第二次取样时,各元素按照检测结果是否满足“化学成分下限值≤检测结果≤化学成分上限值”来进行判定,若试样各元素成分值在该范围内,判定为合格,则该炉钢水不需要调整,可出炉浇注;若试样某一元素在该范围外,则判定为不合格,需要调整熔炼炉内钢水化学成分;c.经两次取样检测后,钢水化学成分仍不合格,则之后的试样各元素按照检测结果是否满足“标准成分值≤检测结果≤化学成分上限值”来进行判定,若试样各元素成分值在该范围内,判定为合格,则该炉钢水不需要调整,可出炉浇注,若试样某一元素在该范围外,判定为不合格,则需要调整熔炼炉内钢水化学成分。4.根据权利要求3所述铸造中合金成分在线检测与目视化...
【专利技术属性】
技术研发人员:范哮瑀,喻异双,肖海波,王道武,安勇,
申请(专利权)人:东风精密铸造有限公司,
类型:发明
国别省市:湖北;42
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