改善铝青铜微观组织和性能的复合深冷处理方法技术

本发明专利技术属于铝青铜复合深冷处理技术领域，公开了一种改善铝青铜微观组织和性能的复合深冷处理方法，所述改善铝青铜微观组织和性能的复合深冷处理方法包括：采集的的温度数据、铝青铜微观组织图像；对铝青铜合金深冷处理的时间、温度进行调控；分别进行固溶处理、深冷处理、回火处理、水淬处理、清洗处理、干燥处理。本发明专利技术能够在增强铝青铜微观组织图像细节的同时，避免放大噪声，提高铝青铜微观组织图像的清晰度；通过调控程序利用调控模型能够有效对铝青铜合金深冷处理的温度及时间进行调控，经济输出较小。

【技术实现步骤摘要】
改善铝青铜微观组织和性能的复合深冷处理方法
本专利技术属于铝青铜复合深冷处理
，尤其涉及一种改善铝青铜微观组织和性能的复合深冷处理方法。
技术介绍
铝青铜具有许多优良的性能。铝青铜具有很高的强度、硬度和耐磨性，常用来制造齿轮坯料、螺纹等零件。铝青铜具有很好的抗蚀性，因此可用来制造耐腐蚀零件，如螺旋桨、阀门等。铝青铜在冲击作用下不会产生火花，可用来制造无火花工具材料。具有优良的导热系数和稳定的刚度，作为模具材料在拉伸、压延不锈钢板式换热器时不会产生粘模、划伤工件等优点，已成为一种新型模具材料。铝青铜具有形状记忆效应，已经作为形状记忆合金得到发展。铝青铜合金价格相对便宜，成为一些昂贵金属材料的部分替代品，如替代锡青铜、不锈钢、镍基合金等。正是由于铝青铜所具有的优良特性，越来越受到喜爱，在民用和军事工业中起着重要的作用。然而，现有改善铝青铜微观组织和性能的复合深冷处理过程中采集的铝青铜微观组织图像不清晰；同时，对铝青铜微观组织特征提取不准确，不利于对铝青铜微观组织复合深冷处理效果进行监测。综上所述，现有技术存在的问题是：现有改善铝青铜微观组织和性能的复合深冷处理过程对铝青铜微观组织特征提取不准确，不利于对铝青铜微观组织复合深冷处理效果进行监测。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种改善铝青铜微观组织和性能的复合深冷处理方法。本专利技术是这样实现的，一种改善铝青铜微观组织和性能的复合深冷处理方法，所述改善铝青铜微观组织和性能的复合深冷处理方法包括以下步骤：>步骤一，通过温度检测器检测改善铝青铜微观组织和性能的复合深冷处理过程中温度数据；通过微观影像设备采集铝青铜微观组织图像；通过主控机控制系统的正常工作。步骤二，通过加热设备对铝青铜进行固溶加热900℃保温时间1小时，并进行室温水淬；通过深冷处理箱将铝青铜合金直接浸入液氮中-196℃，浸入时间2时后置于空气中恢复至室温即可获得复合深冷处理强化的铝青铜。步骤三，通过时间调控程序利用时间调控模型对铝青铜合金深冷处理的时间进行调控；通过温度调控程序利用温度调控模型对铝青铜合金深冷处理的温度进行调控；对深冷处理后的铝青铜合金进行回火处理，保温后，空冷至室温。步骤四，通过将深冷处理后的铝青铜合金置于水淬处理箱内进行水淬处理，并确保室温液体介质完全浸没金属试样；水淬处理箱中的室温液体介质为室温蒸馏水，处理时间为5-15min。步骤五，通过将水淬处理后的铝青铜合金置于清洗箱内进行清洗处理，并确保酒精介质完全浸没试样，处理时间为5-35s；将酒精清洗后的金属试样移至烘干机的出风口，启动烘干机，烘干机风扇转速的设置范围为100～1000r/min，干燥处理时间控制在10～60s。进一步，步骤三中，所述通过温度调控程序对铝青铜合金深冷处理的温度进行调控的方法包括：(1)从深冷处理箱获取对铝青铜合金深冷处理的温度数据，对铝青铜合金深冷处理的温度数据进行分析，并应用主成分分析法选定温度模型的建模参数。其中，深冷处理箱进行深冷处理的温度包括历史运行数据和当前运行数据，所述历史运行数据包括历史健康状态运行数据。(2)基于径向基函数神经网络与线性回归分析方法，根据历史健康状态运行数据建立铝青铜合金温度的线性回归径向基函数神经网络预测模型，即LRRBF预测模型。(3)基于LRRBF预测模型，根据当前运行数据计算实际运行状态下的铝青铜合金温度预测值。(4)计算得到铝青铜合金温度预测值与实际运行值之间的残差，使用滑动窗口法进行残差分析；如果残差均值超过预设的置信区间，则进行温度调控。进一步，步骤(1)中，所述主成分分析法包括：在影响铝青铜合金温度的总数为p个的主成分(y1,y2,…,yi,…,yk,…,yp)；i,k∈[1,p]中，第k个主成分yk的贡献率αk为：其中，λk表示第k个主成分yk的特征值、即yk的方差，λi表示第i个主成分yi的特征值、即yi的方差，p为自然数；根据贡献率排名，排名前m个主成分(y1,y2,…,ym)；m∈[1,p]的累计贡献率γ为：其中，αi表示第i个主成分yi的贡献率。进一步，步骤(2)中，所述径向基函数神经网络采用的径向基函数为高斯核函数φ(X,σj)，其模型为：其中，Cj，σj分别为第j个隐含层神经元的核函数中心向量和宽度参数，n为自然数，wj为突触权值，b为神经元的偏置。进一步，步骤(4)中，所述滑动窗口法包括：设置窗口大小和置信区间，将窗口设为宽度为I的窗口，将置信区间设为[-10℃，10℃]的温度区间，并计算残差均值其中，Rx为该窗口的第x个残差；将残差均值与置信区间进行比较，进而进行温度判断；如果残差均值在预设的置信区间内，则判断故障监测目标运行正常如果残差均值超过预设的置信区间，则进行温度调控。本专利技术的优点及积极效果为：本专利技术通过图像增强模块首先矫正图像使图像达到指定亮度，对达到亮度要求的图像进行分块并计算各图像块的直方图分布，再查找图像中的平坦区域块，根据平坦区域块重新计算图像增强范围并调整各图像块的直方图分布，最后根据在直方图中的映射值对每个像素点进行插值计算，所有像素点的计算结果经过高斯滤波后得到输出图像；能够在增强铝青铜微观组织图像细节的同时，避免放大噪声，从而提高铝青铜微观组织图像的清晰度；同时，通过图像特征提取模块可以更加准确的提取铝青铜微观组织图像特征。本专利技术通过时间调控模块和温度调控模块，通过调控程序利用调控模型能够有效对铝青铜合金深冷处理的温度及时间进行调控，经济输出较小。附图说明图1是本专利技术实施例提供的改善铝青铜微观组织和性能的复合深冷处理方法流程图。图2是本专利技术实施例提供的改善铝青铜微观组织和性能的复合深冷处理系统结构框图；图中：1、温度检测模块；2、微观图像采集模块；3、主控模块；4、固溶处理模块；5、深冷处理模块；6、时间调控模块；7、温度调控模块；8、回火处理模块；9、水淬处理模块；10、清洗处理模块；11、干燥处理模块；12、图像增强模块；13、图像特征提取模块；14、数据存储模块；15、无线通信模块；16、终端模块；17、供电模块；18、显示模块。具体实施方式为能进一步了解本专利技术的
技术实现思路
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。下面结合附图对本专利技术的结构作详细的描述。如图1所示，本专利技术实施例提供的改善铝青铜微观组织和性能的复合深冷处理方法包括以下步骤：S101：通过温度检测器检测改善铝青铜微观组织和性能的复合深冷处理过程中温度数据；通过微观影像设备采集铝青铜微观组织图像；通过主控机控制系统的正常工作。S102：通过加热设备对铝青铜进行固溶加热900℃保温时间1小时，并进行室温水淬；通过深冷处理箱将铝青铜合金直接浸入液氮中-196℃，浸入时间2时后置于空气中恢复至室温即可获得复合深冷处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种如权利要求1所述的改善铝青铜微观组织和性能的复合深冷处理方法，其特征在于，所述改善铝青铜微观组织和性能的复合深冷处理方法包括以下步骤：/n步骤一，通过温度检测器检测改善铝青铜微观组织和性能的复合深冷处理过程中温度数据；通过微观影像设备采集铝青铜微观组织图像；通过主控机控制系统的正常工作；/n步骤二，通过加热设备对铝青铜进行固溶加热900℃保温时间1小时，并进行室温水淬；通过深冷处理箱将铝青铜合金直接浸入液氮中-196℃，浸入时间2时后置于空气中恢复至室温即可获得复合深冷处理强化的铝青铜；/n步骤三，通过时间调控程序利用时间调控模型对铝青铜合金深冷处理的时间进行调控；通过温度调控程序利用温度调控模型对铝青铜合金深冷处理的温度进行调控；对深冷处理后的铝青铜合金进行回火处理，保温后，空冷至室温；/n步骤四，通过将深冷处理后的铝青铜合金置于水淬处理箱内进行水淬处理，并确保室温液体介质完全浸没金属试样；水淬处理箱中的室温液体介质为室温蒸馏水，处理时间为5-15min；/n步骤五，通过将水淬处理后的铝青铜合金置于清洗箱内进行清洗处理，并确保酒精介质完全浸没试样，处理时间为5-35s；将酒精清洗后的金属试样移至烘干机的出风口，启动烘干机，烘干机风扇转速的设置范围为100～1000r/min，干燥处理时间控制在10～60s。/n...

【技术特征摘要】
1.一种如权利要求1所述的改善铝青铜微观组织和性能的复合深冷处理方法，其特征在于，所述改善铝青铜微观组织和性能的复合深冷处理方法包括以下步骤：
步骤一，通过温度检测器检测改善铝青铜微观组织和性能的复合深冷处理过程中温度数据；通过微观影像设备采集铝青铜微观组织图像；通过主控机控制系统的正常工作；
步骤二，通过加热设备对铝青铜进行固溶加热900℃保温时间1小时，并进行室温水淬；通过深冷处理箱将铝青铜合金直接浸入液氮中-196℃，浸入时间2时后置于空气中恢复至室温即可获得复合深冷处理强化的铝青铜；
步骤三，通过时间调控程序利用时间调控模型对铝青铜合金深冷处理的时间进行调控；通过温度调控程序利用温度调控模型对铝青铜合金深冷处理的温度进行调控；对深冷处理后的铝青铜合金进行回火处理，保温后，空冷至室温；
步骤四，通过将深冷处理后的铝青铜合金置于水淬处理箱内进行水淬处理，并确保室温液体介质完全浸没金属试样；水淬处理箱中的室温液体介质为室温蒸馏水，处理时间为5-15min；
步骤五，通过将水淬处理后的铝青铜合金置于清洗箱内进行清洗处理，并确保酒精介质完全浸没试样，处理时间为5-35s；将酒精清洗后的金属试样移至烘干机的出风口，启动烘干机，烘干机风扇转速的设置范围为100～1000r/min，干燥处理时间控制在10～60s。


2.如权利要求1所述改善铝青铜微观组织和性能的复合深冷处理方法，其特征在于，步骤三中，所述通过温度调控程序对铝青铜合金深冷处理的温度进行调控的方法包括：
(1)从深冷处理箱获取对铝青铜合金深冷处理的温度数据，对铝青铜合金深冷处理的温度数据进行分析，并应用主成分分析法选定温度模型的建模参数；
其中，深冷处理箱进行深冷处理的温度包括历史运行数据和当前运行数据，所述历史运行数据包括历史健康状态运行数据；
(2)基于径向基函数神经网络与线性回归分析方法，根据历史健康状态运行数据建立铝青铜合金温度的线性回归径向基函数神经...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉学英，
申请(专利权)人：贵州工程应用技术学院，
类型：发明
国别省市：贵州;52