[發明專利]一種鑄鐵金屬液性能調控方法

有效

• 申請號: 202111529966.0
• 申請日: 2021-12-15
• 公開（公告）號: CN113935201B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 姜愛龍;李繼超;孫玉成;田普昌;孫帆
• 申請（專利權）人: 濰柴動力股份有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;C22C33/08
• 代理公司: 濰坊正信致遠知識產權代理有限公司 37255
• 代理人: 賈寶娟

1.一種鑄鐵金屬液性能調控方法，其特征在于，所述方法包括：

S1、預先建立鑄鐵金屬液中游離態氮含量對鑄件本體抗拉強度影響的氮-抗拉強度數學模型、鑄鐵金屬液中碳當量對鑄件本體抗拉強度影響的碳-抗拉強度數學模型及合金化元素含量對鑄件本體抗拉強度影響的合金-抗拉強度數學模型；

S2、基于所述氮-抗拉強度數學模型，評估出具有微合金化作用的游離態氮元素含量變化對鑄件本體抗拉強度的影響；

S3、基于所述碳-抗拉強度數學模型或/和所述合金-抗拉強度數學模型，調控鑄鐵金屬液中碳當量或/和合金化元素含量、補償因鑄鐵金屬液中游離態氮元素含量變化對鑄件本體抗拉強度造成的影響；

游離態氮元素含量變化導致的鑄件本體抗拉強度變化量為△??b氮；碳當量變化導致的鑄件本體抗拉強度變化量為△??b碳；合金化元素含量變化導致的鑄件本體抗拉強度變化量為△??b合金；

所述氮-抗拉強度數學模型為：

??b_i氮 = 5000000× X_i²-53080× X_i+378；

△??b氮 = ??（??b₂氮-??b₁氮）；

其中：i等于1或2；0.003%≤ X_i ≤0.012%；0.2≤??≤0.3；

X₁ 為金屬液中游離態氮元素變化前的含量，X₂ 為金屬液中游離態氮元素變化后的含量；??b_i氮代表鑄鐵金屬液中游離態氮元素含量對應的鑄件本體抗拉強度；

所述碳-抗拉強度數學模型為：

??b_j碳 = 974.46×δ_j²-7819.2×δ_j+15940；

△??b碳 =??b₂碳 -??b₁碳；

其中：j等于1或2；3.5≤δ_j≤4.5；

δ₁為金屬液中碳當量變化前的數值，δ₂為金屬液中碳當量變化后的數值；??b_j碳代表鑄鐵金屬液中碳當量對應的鑄件本體抗拉強度；

所述合金化元素包括釩V、鉻Cr、錳Mn、硫S、銅Cu、鎳Ni、鉬Mo；所述合金-抗拉強度數學模型為：

△??b合金 = K ×β；

β=0.57×w(V)%+0.23×w(Cr)%+0.01×[w(Mn)%-1.7×w(S)%]+0.06×

w(Cu)%+0.065×w(Ni)% +0.45×w(Mo)%；

其中：β為變化因子，200MPa≤K≤350MPa；w(合金化元素)%表示合金化元素調整后含量與調整前含量的差值。

2.根據權利要求1所述的鑄鐵金屬液性能調控方法，其特征在于，僅基于所述碳-抗拉強度數學模型調整碳當量，在碳當量的調整過程中需要滿足：

|△??b氮|≤|△??b碳|。