[發(fā)明專利]鎂合金鑄造開裂傾向預(yù)測方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210080110.8
• 申請日: 2022-01-24
• 公開（公告）號: CN114418229A
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李德江;胡波;李子昕;曾小勤
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G16C60/00
• 代理公司: 上海漢聲知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

本發(fā)明提供了一種鎂合金鑄造開裂傾向預(yù)測方法及系統(tǒng)，包括：步驟1：通過熔煉鑄造工藝制備出鎂合金；步驟2：根據(jù)鎂合金的最低固相線溫度，確定拉伸溫度；步驟3：根據(jù)鎂合金的在拉伸溫度下的線收縮系數(shù)和冷卻速度，確定拉伸應(yīng)變速率；步驟4：通過拉伸應(yīng)變速率拉伸鎂合金，確定鎂合金在拉伸溫度下的最大強(qiáng)度；步驟5：通過最大強(qiáng)度，預(yù)測鎂合金鑄造的開裂傾向。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過鎂合金的最大強(qiáng)度，預(yù)測鎂合金鑄造的開裂傾向，并且無需制備復(fù)雜的開裂傾向?qū)Ｓ迷u估模具，通過普通的高溫拉伸機(jī)即可實(shí)現(xiàn)對鎂合金鑄造開裂傾向的預(yù)測，通過簡單和經(jīng)濟(jì)的手段達(dá)到了預(yù)測鎂合金鑄造開裂傾向的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鎂合金鑄造技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種鎂合金鑄造開裂傾向預(yù)測方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

鎂合金作為最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，在交通工具、電子通訊以及航空航天領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。目前絕大多數(shù)鎂合金都通過鑄造方式進(jìn)行成形，而成本低、生產(chǎn)效率高、尺寸精度優(yōu)異的壓鑄技術(shù)更是成了鎂合金的主要生產(chǎn)手段。不幸的是，鎂合金收縮量大，極易在鑄造成形過程中產(chǎn)生裂紋，這極大地限制了鎂合金鑄件成品率。故評估鎂合金鑄造開裂傾向是生產(chǎn)高品質(zhì)鎂合金鑄件的必經(jīng)之路。

鎂合金鑄造開裂過程較為復(fù)雜，很難用簡單的方法對其進(jìn)行預(yù)測。現(xiàn)有技術(shù)需要設(shè)計專用模具以及配套的電機(jī)、應(yīng)力傳感器以及數(shù)據(jù)記錄儀進(jìn)行鎂合金鑄造開裂傾向的預(yù)測。因此，現(xiàn)有技術(shù)中存在預(yù)測裝置復(fù)雜的問題。

專利文獻(xiàn)CN113340981A公開了一種基于磁信號的鉻鎳鐵合金應(yīng)力腐蝕開裂傾向判斷與威脅程度預(yù)測方法，包括以下步驟：對鉻鎳鐵合金僅受薄膜應(yīng)力的部位進(jìn)行矯頑力原位檢測，獲取基點(diǎn)磁特征數(shù)據(jù)；對鉻鎳鐵合金疑似高應(yīng)力的部位進(jìn)行矯頑力原位檢測，獲取測量磁特征數(shù)據(jù)；利用測量磁特征數(shù)據(jù)減去基點(diǎn)磁特征數(shù)據(jù)，獲得磁特征增量數(shù)據(jù)；計算并利用磁特征增量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計均值，判斷疑似高應(yīng)力的部位是否具有應(yīng)力腐蝕開裂傾向，通過對比已具有應(yīng)力腐蝕開裂傾向的各部位的磁特征增量的統(tǒng)計均值的大小，能夠確定各部位的應(yīng)力腐蝕開裂威脅程度。但該方法并未能解決現(xiàn)有技術(shù)中存在預(yù)測裝置復(fù)雜的問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種鎂合金鑄造開裂傾向預(yù)測方法及系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種鎂合金鑄造開裂傾向預(yù)測方法，包括：

步驟1：通過熔煉鑄造工藝制備出鎂合金；

步驟2：根據(jù)鎂合金的最低固相線溫度，確定拉伸溫度；

步驟3：根據(jù)鎂合金的在拉伸溫度下的線收縮系數(shù)和冷卻速度，確定拉伸應(yīng)變速率；

步驟4：通過拉伸應(yīng)變速率拉伸鎂合金，確定鎂合金在拉伸溫度下的最大強(qiáng)度；

步驟5：通過最大強(qiáng)度，預(yù)測鎂合金鑄造的開裂傾向。

優(yōu)選地，步驟4，包括：

步驟401：通過拉伸應(yīng)變速率拉伸鎂合金，得到拉伸曲線；

步驟402：通過拉伸曲線，確定鎂合金在拉伸溫度下的最大強(qiáng)度。

優(yōu)選地，步驟5，包括：

步驟501：根據(jù)最大強(qiáng)度的倒數(shù)，得到鎂合金的開裂傾向指標(biāo)；

步驟502：根據(jù)開裂傾向指標(biāo)，預(yù)測鎂合金鑄造的開裂傾向。

優(yōu)選地，步驟401，包括：

步驟4011：將鎂合金以預(yù)設(shè)速度加熱到拉伸溫度；

步驟4012：通過高溫拉伸機(jī)以拉伸應(yīng)變速率拉伸鎂合金，得到拉伸曲線。

優(yōu)選地，步驟2，包括：

步驟201：將最低固相線溫度減去上限差值，得到拉伸溫度上限值；