Овладяване на производството на шрифтове чрез термичен анализ - MetalBlog
Блог на експертите по металургия
Термичен анализ, ценен инструмент за по-добро овладяване на металургичното производство на чугуни и получаване на бързи реакции (дори преди леене на частите).
В чугунната леярна, за разлика от други фамилии материали, овладяването на химичния състав не е достатъчно, за да гарантира доброто вътрешно здраве на частите или съответстващата структура на материала. Получените характеристики на частите зависят от условията на производство (състав на термоядрения слой, провеждане на сливането, инокулация, обработка на сфероидизация). Термичният анализ на чугуните е привлекателна техника, която позволява чрез записване и интерпретиране на кривата на охлаждане на течния метал да има достъп в реално време до информация за неговия състав (Ceq,% въглерод,% силиций и др.), На неговото втвърдяване (склонност към свиване, плътност на графитните частици) и върху механичните характеристики на втвърдения метал (Rm, HB).
Исторически
Квалифициращото течно желязо преди леенето (термичен анализ, химичен състав, температура и др.) Е от съществено значение !
Влиянието на химичния състав (главно съдържанието на въглерод и силиций) е в основата на основното промишлено приложение на термичния анализ (определянето на съдържанието на въглерод и силиций в течен чугун), което датира от близо 50 години ... интерес към следователно този метод за контрол не е отскоро.
Мишел Хехт и Вили Ван дер Пере бяха сред предшествениците на този метод за анализ. Въпреки това, едва от края на 90-те години термичният анализ се развива индустриално, с демократизацията на ИТ ресурси и с появата на софтуер за контрол на производството, разпространяван от няколко доставчици.
Принципът на термичния анализ
Термичният анализ се състои в записване на кривата на охлаждане на чугуна по време на неговото втвърдяване (в малка ad hoc кофа, направена от химически втвърдяващ се пясък) и интерпретиране на тази крива, за да се изведе информация за нейния състав и характеристики, като тенденцията. или морфология на графитните частици.
Особените точки на тази крива (и нейното първо производно) могат да бъдат свързани с определен металургичен феномен: втвърдяване на първата съставка (T Liquidus), втвърдяване на евтектиката (дължина на евтектичния етап), плътност на графитните частици (преохлаждане и рекалесценция), край на втвърдяването (T Solidus)…. След това различната информация, взета от тази крива, се интерпретира. По този начин термичният анализ осигурява достъп в реално време до данни за синтез (въглероден еквивалент,% C,% Si, индекс на инокулация и др.) Дори преди отливането на частите и без скъпо разрушително изследване.
Конвенционален термичен анализ
Няколко проучвания показват, че термичният анализ, използван по "конвенционален" начин, т.е. без помощта на специфичен софтуер за обработка на данни, се оказва мощен инструмент за контрол на металургичното качество на чугуна., Позволява да се проследи еволюцията с това качество според параметрите на процеса, дава възможност да се открие аномалия в този процес и позволява да се вземат предвид корекциите и дава възможност да се сравняват различни продукти за третиране помежду си и следователно да се оптимизират потреблението и разходите.
Този конвенционален подход използва единична или многократна регресия на параметри, взети от кривата на термичния анализ. Дисперсиите се оказват значителни и следователно статистическият подход е от съществено значение за осигуряване на степента на надеждност на информацията, дадена от термичния анализ, от вземането на пробата от течен метал до обработката на температурната крива.
По-специално веригата за измерване трябва да бъде справедлива и повторяема. Тази точка е още по-важна, тъй като факторите, влияещи върху параметрите на кривата на термичния анализ, са многобройни и понякога не се контролират (наличие на остатъчни химични елементи, кислородна активност и др.).
Експертни системи за термичен анализ
Използването на специфичен софтуер дава възможност да се използват кривите на термичния анализ по различен начин, като се използват концепции за изкуствен интелект. Този софтуер за термичен анализ извършва самообучение от реални данни: микроструктурни характеристики, спектрометрични анализи, механично съпротивление и др., Въведени от потребителя след това.
Придобиването на голямо количество данни по време на фаза на обучение дава възможност за „калибриране“ на теоретичните модели спрямо специфичната среда на всяка леярна. Тази фаза на обучение може да бъде относително дълга, но е от съществено значение, за да се възползвате от предсказуемите възможности на устройството.
Този софтуер за термичен анализ за леярни се предлага на пазара - наред с други - от: