System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种铝板淬火均匀性的表征方法技术_技高网

一种铝板淬火均匀性的表征方法技术

技术编号:40542217 阅读:3 留言:0更新日期:2024-03-05 18:58
本发明专利技术公开了一种铝板淬火均匀性的表征方法,测量淬火后铝合金板材的上表面、下表面的电导率;通过电导率分布图和极差值,分析电导率的异常点,以实现对淬火过程均匀性的间接表征。本发明专利技术实现对淬火过程均匀性的间接表征,能够协助对淬火喷嘴损坏、堵塞及其他淬火过程失控的情况进行判断,同时可防止过程失控阶段的材料异常流出被应用,避免产生严重的危害。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铝合金热处理预拉伸生产技术,更具体地说,涉及一种铝板淬火均匀性的表征方法


技术介绍

1、随着国产大飞机项目的蓬勃发展,关键材料国产化、摆脱对进口材料的依赖为国家战略所需。以2、7系为代表的高强高韧铝合金板材是大飞机制造的主要结构材料,其典型的生产制造工艺流程为:熔炼→精炼→除气→除渣→铸造→均质→锯铣→加热→热轧→固溶→淬火→预拉伸→时效→探伤→锯切→包装。其中固溶和淬火为连续工艺,该过程直接决定铝合金材料过饱和固溶度,将直接影响材料的力学性能、断裂韧性及耐腐蚀性能等。目前国内外生产2、7系预拉伸板固溶、淬火工艺多在辊底式喷淋淬火炉实现,其淬火设备多由上下淬火排组成,每个淬火排分布数个喷嘴,淬火过程中喷嘴喷淋出淬火冷却水,使已到达固溶态的材料快速冷却,形成过饱和固溶的状态(w态)。淬火区喷嘴通常由上千个不同型号喷嘴组成,众多喷嘴极易产生损坏、堵塞,一旦喷嘴损坏、堵塞则会影响对应区域的实际冷却效果,即产生局部位置过饱和固溶度低于工艺要求的情况,但在特定位置取样进行的力学性能检测等相关检测手段,只能表征取样位置的力学性能,不能完全表征整块板材的性能状态。若这样的板材作为合格品放行,应用在终端承载等关键结构件上,存在极大的安全隐患,一旦失效将会对社会,和企业造成极大的危害。

2、当前制造企业通过目视的方法对淬火区喷嘴的堵塞情况进行检查,但因喷嘴密集、喷淋时淬火水溅射而影响观察者视线,该方法只能作为喷嘴堵塞的初步监控手段,不可作为完全可靠的过程监控方法来应用于工业化生产。当前尚无有效的手段可以对淬火喷嘴的损坏、堵塞形成有效的监控。

3、现有专利申请中,如申请公布号cn107421827a公开了一种快速测量钢板淬火均匀性的方法,工艺步骤包括砂轮机打磨抛光表面小区域→便携式硬度计对抛光小区域打硬度→小区域硬度数值取舍→钢板硬度均匀性评估。但是该专利技术仅是通过钢板的表面硬度以及强度和淬火的均匀性存在关联性,硬度低的地方淬火水量硬度少,高的地方则水量充足。该方法的缺陷在于其破坏了产品表面,影响产品质量。


技术实现思路

1、针对现有技术中存在的上述缺陷,本专利技术的目的是提供一种铝板淬火均匀性的表征方法,实现对淬火过程均匀性的间接表征,能够协助对淬火喷嘴损坏、堵塞及其他淬火过程失控的情况进行判断,同时可防止过程失控阶段的材料异常流出被应用,避免产生严重的危害。

2、为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:

3、一种铝板淬火均匀性的表征方法:

4、测量淬火后铝合金板材的上表面、下表面的电导率;

5、通过电导率分布图和极差值,分析电导率的异常点,以实现对淬火过程均匀性的间接表征。

6、较佳的,所述测量淬火后铝合金板材的上表面、下表面的电导率具体包括以下步骤:

7、s1、校准电导率测量设备;

8、s2、测得淬火设备上淬火喷嘴的间距a,单位mm;

9、s3、将淬火后的所述铝合金板材放置在自然环境下;

10、s4、使用所述电导率测量设备分别测量并记录所述铝合金板材的上表面垂直于所述淬火喷嘴移动方向、且平行于所述淬火喷嘴的电导率数值;

11、s5、使用所述电导率测量设备分别测量并记录所述铝合金板材的上表面平行于所述淬火喷嘴移动方向、且垂直于所述淬火喷嘴的电导率数值;

12、s6、使用所述电导率测量设备分别测量并记录所述铝合金板材的下表面垂直于所述淬火喷嘴移动方向、且平行于所述淬火喷嘴的电导率数值;

13、s7、使用所述电导率测量设备分别测量并记录所述铝合金板材的下表面平行于所述淬火喷嘴移动方向、且垂直于所述淬火喷嘴的电导率数值;

14、s8、将测得的电导率数值依据所述铝合金板材对应的测量位置进行整理,形成电导率分布图。

15、较佳的,所述步骤s1中,根据mil-std-1537标准对所述电导率测量设备进行校准。

16、较佳的,所述步骤s2中,所述淬火喷嘴的间距a依据所述淬火设备的淬火排设计图纸或实际测量获得。

17、较佳的,所述步骤s3中,所述铝合金板材放置在自然环境下需在10小时以上。

18、较佳的,所述步骤s4和步骤s6中,测量间距≤间距a,单位mm。

19、较佳的,所述步骤s5和步骤s7中,测量间距≤2*间距a,单位mm。

20、较佳的,通过电导率分布图和极差值,分析电导率的异常点具体包括:

21、通过对电导率分布图的异常点进行分析判断是否存在淬火不均的特点位置;

22、再通过计算电导率的最大值与最小值的差值来分析判断淬火均匀性是否满足工艺预期。

23、较佳的,若所述电导率的最大值与最小值的差值超过2.5% iacs,则判定所述淬火设备出现异常。

24、本专利技术所提供的一种铝板淬火均匀性的表征方法,所应用材料学机理为金属材料淬火过程在不同冷却速率下形成不同饱和度的过饱和固溶体,导致的产生不同程度的晶格畸变,产生材料出现不同的电导率特性。通过对铝合金板材淬火后上、下表面(轧制面)电导率的测量,通过电导率绘图、极差值的计算,实现对淬火过程均匀性的间接表征。可以协助对淬火喷嘴损坏、堵塞及其他淬火过程失控的情况进行判断,同时可防止过程失控阶段的材料异常流出被应用,避免产生严重的危害。

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【技术保护点】

1.一种铝板淬火均匀性的表征方法,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的用于铝板淬火均匀性的表征方法,其特征在于,所述测量淬火后铝合金板材的上表面、下表面的电导率具体包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的用于铝板淬火均匀性的表征方法,其特征在于:所述步骤S1中,根据MIL-STD-1537标准对所述电导率测量设备进行校准。

4.根据权利要求2所述的用于铝板淬火均匀性的表征方法,其特征在于:所述步骤S2中,所述淬火喷嘴的间距a依据所述淬火设备的淬火排设计图纸或实际测量获得。

5.根据权利要求2所述的用于铝板淬火均匀性的表征方法,其特征在于:所述步骤S3中,所述铝合金板材放置在自然环境下需在10小时以上。

6.根据权利要求2所述的用于铝板淬火均匀性的表征方法,其特征在于:所述步骤S4和步骤S6中,测量间距≤间距a,单位mm。

7.根据权利要求2所述的用于铝板淬火均匀性的表征方法,其特征在于:所述步骤S5和步骤S7中,测量间距≤2*间距a,单位mm。

8.根据权利要求2所述的用于铝板淬火均匀性的表征方法,其特征在于,通过电导率分布图和极差值,分析电导率的异常点具体包括:

9.根据权利要求8所述的用于铝板淬火均匀性的表征方法,其特征在于:若所述电导率的最大值与最小值的差值超过2.5%IACS,则判定所述淬火设备出现异常。

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【技术特征摘要】

1.一种铝板淬火均匀性的表征方法,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的用于铝板淬火均匀性的表征方法,其特征在于,所述测量淬火后铝合金板材的上表面、下表面的电导率具体包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的用于铝板淬火均匀性的表征方法,其特征在于:所述步骤s1中,根据mil-std-1537标准对所述电导率测量设备进行校准。

4.根据权利要求2所述的用于铝板淬火均匀性的表征方法,其特征在于:所述步骤s2中,所述淬火喷嘴的间距a依据所述淬火设备的淬火排设计图纸或实际测量获得。

5.根据权利要求2所述的用于铝板淬火均匀性的表征方法,其特征在于:所述步骤s3中,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋晓霖席路鸣常瑞鑫张子敬
申请(专利权)人:宝武铝业科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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