一种快速定碳方法及仪器技术

技术编号:24349855 阅读:140 留言:0更新日期:2020-06-03 01:23
本发明专利技术属于渗碳与定碳技术研究领域,具体涉及一种快速定碳方法及仪器,包括以下步骤:利用热力学计算,进行钢的电阻率与其碳含量关系的模拟,得到二者的关系直线;利用双电桥或四电桥对多组已知含碳量的定碳片电阻进行测量,得到电阻率ρ和碳含量W

A fast carbon determination method and instrument

【技术实现步骤摘要】
一种快速定碳方法及仪器
本专利技术属于渗碳与定碳技术研究领域,具体涉及一种快速定碳方法及仪器。
技术介绍
渗碳是一种重要的表面改性手段,在国防工业船舶和各类飞行器的传动装置中也占有者越来越重要的地位。随之要求的是渗碳的精细化和可控化,碳势的快速准确测定成为渗碳工艺实现的重中之重。目前国内大部分企业渗碳过程中定碳使用的国标为称重法,基本原理是用低含碳量的金属薄片放入炉内渗碳,用渗碳后增重部分来计算炉内碳势浓度。但因其存在着检验过程无法快速进行且检验成本高,过程繁琐,仪器精度和测量人员要求高等不足,因此有许多改进空间。国外一些厂商生产了一些快速定碳仪,主要基于燃烧-容量法,以及比黑法。前者以韩国为代表,该方法准确度高,稳定性强,重现性好,但测定条件较严格,操作繁杂,限制较多,仍无法满足快速定碳。后者在欧洲采用较广泛,但仪器需针对渗碳现场的设备和工艺由定碳仪厂家工程师进行校准,当新工艺实施时又要重复进行,后期维护成本高。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服检验过程无法快速进行且检验成本高,过程繁琐,仪器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种快速定碳方法,其特征在于,包括以下步骤:/n(1)利用热力学计算,进行钢的电阻率与其碳含量关系的模拟,得到二者的关系直线;/n(2)利用双电桥或四电桥对多组已知含碳量的定碳片电阻进行测量,得到电阻率ρ和碳含量W

【技术特征摘要】
1.一种快速定碳方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)利用热力学计算,进行钢的电阻率与其碳含量关系的模拟,得到二者的关系直线;
(2)利用双电桥或四电桥对多组已知含碳量的定碳片电阻进行测量,得到电阻率ρ和碳含量WC%的一一对应关系,并对虚拟仪器模块进行设定;
(3)擦去定碳片表面上的油污,用清洗剂清洗干净;
(4)将定碳片装入密闭渗碳炉内合适位置;
(5)进行气体渗碳,在渗碳炉内通入气体渗剂或液体渗剂,根据炉温和定碳片尺寸选择渗碳时间,使定碳片含碳量与炉内气氛达到平衡,渗碳结束后,取出定碳片;
(6)渗碳结束后,将定碳片从炉内拉到冷却管内,在渗碳气氛保护下冷却3-5min后取出,若定碳片发生氧化应换新定碳片重新试验;
(7)固定定碳片,利用快速定碳仪器的固定装置,打开上下电木板,将定碳片平置于下电木板的凹槽内,合上上电木板;
(8)开启快速定碳仪器电源,用电阻测量装置测试其电阻值R;
(9)利用快速定碳仪器的虚拟仪器模块,将电阻率值ρ转换成含碳量Wc%并输出在数字显示仪上,输出数据即为定碳片的含碳量。


2.根据权利要求1所述的一种快速定碳方法,其特征在于,所述定碳片属于钢箔,为优质碳素钢08、08F、08Al中的一种,定碳片为扁平矩形,长度为30-300mm,宽度为5-100mm,厚度为0.03-0.10mm,其表面光亮,无毛边,无氧化,无锈蚀。


3.根据权利要求1所述的一种快速定碳方法,其特征在于,所述利用双电桥或四电桥对多组已知含碳量的定碳片电阻进行测量,得到电阻率ρ和碳含量WC%的一一对应关系,并对虚拟仪器模块进行设定,包括:
利用多组不同含碳量且具有相同材质和尺寸的定碳片进行重复实验,利用公式ρ=Rl/S将电阻换算成电阻率,将得到的大量的电阻率ρ和碳含量WC%的实验数据导入人工神经网络中进行训练,得到电阻率ρ和碳含量WC%的一一对应关系;
其中,对定碳片的电阻进行测量后,与利用公式R=ρS/l计算所得的理论电阻值进行比较,当误差在电阻测量装置所规定的误差允...

【专利技术属性】
技术研发人员:盖登宇阮梦婷褚元召王昊谢伯郭润泽
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学
类型:发明
国别省市:黑龙;23

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