本發(fā)明涉及材料韌性分析技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種尋找影響合金鋼鑄件材料韌性關(guān)鍵因子量化控制方法。
背景技術(shù):
合金鋼鑄件是工業(yè)生產(chǎn)中常見(jiàn)的材料,應(yīng)用非常廣泛,其中韌性是關(guān)鍵因素,一般沖擊性能不符合客戶要求的話,就屬于不合格產(chǎn)品,但是影響沖擊性能的因素有很多,如材料本身、加工工藝和環(huán)境、硬件設(shè)備、人員測(cè)量等,現(xiàn)有的方法無(wú)法找出影響沖擊性能的最主要因素。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種尋找影響合金鋼鑄件材料韌性關(guān)鍵因子量化控制方法,其包括以下步驟:
(1)使用魚(yú)骨分析法找出影響沖擊性能的因子;
(2)選取其中可變化的因子并將其他因子進(jìn)行條件固化,可變化的因子為材料配比和熱處理保溫時(shí)間;
(3)收集六至八組沖擊性能合格時(shí)材料配比和熱處理保溫時(shí)間的數(shù)據(jù)和六至八組沖擊性能不合格時(shí)材料配比和熱處理保溫時(shí)間的數(shù)據(jù)并排列好;
(4)將每種材料配比的數(shù)據(jù)和熱處理保溫時(shí)間分別按下列方式重新排列:如果參數(shù)越高越好,則從最高值到最低值進(jìn)行排列,如果參數(shù)越低越好,則從最低值到最高值進(jìn)行排列;
(5)將步驟(4)中每種材料配比的數(shù)據(jù)和熱處理保溫時(shí)間進(jìn)行末端計(jì)數(shù),包括合格的比最好的不合格的好的個(gè)數(shù)、不合格的比最壞的合格品壞的個(gè)數(shù)、上述兩者之和,并給出圖基檢測(cè)對(duì)照表;
(6)將每種可變化的因子的末端計(jì)數(shù)中兩者之和與圖基檢測(cè)對(duì)照表進(jìn)行對(duì)比,確定重要因子;
(7)利用MINTAB軟件分析重要因子與沖擊韌性之間的關(guān)系,建立回歸方程進(jìn)行回歸分析,確定哪個(gè)重要因子是強(qiáng)相關(guān),并刪除弱相關(guān)的重要因子;
(8)重新建立回歸方程并重新回歸分析,確定最重要因子的取值范圍。
采用本發(fā)明的方法后,將最重要因子按照分析得到的取值范圍進(jìn)行取值,測(cè)得沖擊韌性達(dá)到合格值,且合格率達(dá)到100%。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明流程示意圖;
圖2為魚(yú)骨分析圖;
圖3為步驟(3)中數(shù)據(jù)示意圖;
圖4為步驟(4)中數(shù)據(jù)示意圖;
圖5為步驟(5)中數(shù)據(jù)示意圖;
圖6為步驟(7)中回歸分析圖;
圖7為步驟(8)中回歸分析圖。
具體實(shí)施方式
見(jiàn)圖1至圖7所示,一種尋找影響合金鋼鑄件材料韌性關(guān)鍵因子量化控制方法,其包括以下步驟:分析材料的成分要求如下:
DI≥102mm。
熱處理方式
正火+淬火(水淬)+回火;
性能要求
硬度HB341-415,沖擊功≥20J((1)使用魚(yú)骨分析法找出影響沖擊性能的因子;
(2)選取其中可變化的因子并將其他因子進(jìn)行條件固化,可變化的因子為材料配比和熱處理保溫時(shí)間;
(3)收集七組沖擊性能合格時(shí)材料配比和熱處理保溫時(shí)間的數(shù)據(jù)和七組沖擊性能不合格時(shí)材料配比和熱處理保溫時(shí)間的數(shù)據(jù)并排列好;
(4)將每種材料配比的數(shù)據(jù)和熱處理保溫時(shí)間分別按下列方式重新排列:如果參數(shù)越高越好,則從最高值到最低值進(jìn)行排列,如果參數(shù)越低越好,則從最低值到最高值進(jìn)行排列;
(5)將步驟(4)中每種材料配比的數(shù)據(jù)和熱處理保溫時(shí)間進(jìn)行末端計(jì)數(shù),包括合格的比最好的不合格的好的個(gè)數(shù)、不合格的比最壞的合格品壞的個(gè)數(shù)、上述兩者之和,并給出圖基檢測(cè)對(duì)照表
;
(6)將每種可變化的因子的末端計(jì)數(shù)中兩者之和與圖基檢測(cè)對(duì)照表進(jìn)行對(duì)比,確定重要因子;對(duì)比結(jié)果:P成分的末端計(jì)數(shù)為9,S的末端計(jì)數(shù)為7,Mo,C和延長(zhǎng)保溫時(shí)間末端計(jì)數(shù)分別為4,3和3,根據(jù)圖基檢測(cè)對(duì)照表,P信賴度接近99%,S信賴度為95%。P是紅X(最重要因子),S是粉X
(7)利用MINTAB軟件分析重要因子與沖擊韌性之間的關(guān)系,建立回歸方程進(jìn)行回歸分析,確定哪個(gè)重要因子是強(qiáng)相關(guān),并刪除弱相關(guān)的重要因子;具體流程:根據(jù)系數(shù)標(biāo),常量的p值0.000<0.05,是強(qiáng)相關(guān),P含量的p值0.044<0.05,是強(qiáng)相關(guān),S含量的p值為0.982>0.05,為弱相關(guān),可以刪除。
根據(jù)方差分析,回歸的p值0.000<0.05,說(shuō)明方程的線性關(guān)系是顯著的,方程可用。
準(zhǔn)確的回歸方程為:
沖擊功J = 36.486 -734.6*P+7.6*S
(8)重新建立回歸方程并重新回歸分析,確定最重要因子的取值范圍。具體流程:根據(jù)系數(shù)標(biāo),常量的p值0.000<0.05,是強(qiáng)相關(guān),P含量的p值0.000<0.05,是強(qiáng)相關(guān);
根據(jù)方差分析,p值0.000<0.05,說(shuō)明方程的線性關(guān)系是顯著的,方程可用。
準(zhǔn)確的回歸方程為:
沖擊功J = 36.45 -727.3*P
根據(jù)第二個(gè)方程,P含量≤0.022618%以下,才能保證沖擊功≥20J。
沖擊25J以上,P含量需控制在0.015743%以下。
結(jié)論
P含量是影響沖擊韌性最關(guān)鍵控制點(diǎn);
類似材料建議內(nèi)控P≤0.015%。
經(jīng)過(guò)后續(xù)實(shí)際驗(yàn)證,控制P在0.015%以下,沖擊韌性25-40J,合格率100%,徹底解決該材料的沖擊韌性不合格情況。