[發明專利]一種新的合金熱裂傾向預測方法

有效

• 申請號: 201710779447.7
• 申請日: 2017-09-01
• 公開（公告）號: CN107607573B
• 公開（公告）日: 2019-12-27
• 發明（設計）人: 劉正;魏子淇;張峰;周野
• 申請（專利權）人: 沈陽工業大學
• 主分類號: G01N25/00
• 分類號: G01N25/00
• 代理公司: 21115 沈陽智龍專利事務所(普通合伙)
• 代理人: 宋鐵軍

本發明是一種新的熱裂傾向預測方法，具體為一種基于Clyne?Davies模型的熱裂傾向預測方法，其技術思想是：用枝晶干涉點溫度T_coh代替T_0.4，裂紋萌生溫度T_hci代替T_0.9。凝固溫度T_s代替T_0.99。通過將所測的T_coh和T_hci帶入熱裂預測模型，計算出CSC_T值，提出高性能合金體系的熱裂危險設計區域，從而優選出高性能低熱裂傾向合金體。

技術領域

本發明涉及一種新的熱裂傾向預測方法，應用于測試和評估合金熱裂敏感性。

背景技術

目前，許多具有高力學性能的合金體系，由于鑄造過程中顯示出較高的熱裂傾向，因而限制了其更為廣泛的應用。在鑄造生產過程中，對于薄壁復雜結構合金鑄件及大型半連續鑄造錠坯而言，熱裂已成為了提高其產品質量，降低生產成本和批量生產的瓶頸。目前普遍應用的Clyne-Davies模型預測熱裂傾向的方法，主要依據理論計算得到的T_0.99（t_0.99）、T_0.9（t_0.9）、T_0.4（t_0.4）計算合金的熱裂敏感性，其假定凝固固相率40%、90%和99%為任何成分，任何冷卻速度下合金的枝晶搭接溫度、裂紋萌生溫度和凝固結束溫度，具有“主觀性”和“不變性”的缺點。

發明內容

發明目的：本發明提供一種新的熱裂傾向預測方法，其目的是解決原有模型預測熱裂傾向時，不考慮存在著“枝晶搭接溫度”、“裂紋萌生溫度”和“凝固結束溫度”時的固相率差別，具有“主觀性”和“不變性”。新的熱裂傾向預測方法中的T_coh和T_hci均通過試驗驗證，由此預測的熱裂敏感性更接近于實際。

技術方案：

一種新的合金熱裂傾向預測方法，其特征在于：該方法中使用第一電偶采集熔融合金中心部位的溫度數據，第二熱電偶采集熔融合金邊緣部位的溫度數據；在坩堝頂部以及底座各安置一塊隔熱材料；

設：

△T：枝晶搭接前第一、第二電偶之間的溫度差；

T_coh：枝晶搭接時，邊緣部位與中心處形成枝晶橋，邊緣部位與中心處溫度借助固相橋迅速接近，使得△T迅速下降；△T突然迅速下降時所對應的溫度即為枝晶干涉點溫度T_coh；

T_hci：裂紋萌生溫度；

將T_coh與T_hci代入熱裂預測模型，并計算出CSC_T值，公式為：

CSC_T=（T_hci-T_s）/（T_coh-T_hci）；

公式中：T_s為凝固溫度；

計算出的CSC_T值即為合金熱裂傾向系數。

所述的新的合金熱裂傾向預測方法，其特征在于：在坩堝頂部以及底座各安置一塊壓實的厚石棉板用以隔熱。

在坩堝四周設置有吹風裝置，所述吹風裝置的風速可以調節。