一种高耐磨铸造磨球成分设计与热处理制度的可视化方法

摘要

本发明公开了一种高耐磨铸造磨球成分设计与热处理制度的可视化方法，它具体包括选择球磨设备和护甲材料，确定级配考核指标的水平范围，确定能最有效反映实验结果的对称型水平实验点，确定最经济铬系磨球，建立考核研究对象的力学性能目标体系，确定影响高耐磨性铸造磨球质量的主要因素及其用量范围，确定符合要求的磨球材料配方范围和热处理工艺条件范围，建立铸造工艺平台和热处理制度，获得磨球成分和热处理制度的最佳方案。本发明通过将大量动态变化因素得到有效的控制和预测，避免了产品在制造和产品使用的长期过程中存在的浪费大、效率低，成本高的问题，本发明能有效利用高速发展的信息技术、自动化与智能化技术加速该领域的技术进步。

主权项

一种高耐磨铸造磨球成分设计与热处理制度的可视化方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）根据已知磨料材料特性和生产能力的需求合理选择球磨设备；（2）按作业条件和使用寿命的需要选择护甲材料；（3）采用可视化方法一在确定N个级配考核指标后，列出影响N个级配考核指标的影响因素并据工作经验列出其水平范围，所述N为整数；（4）按可视化方法一在所述步骤（3）中已拟定的水平范围内确定能最有效反映考核指标的变化范围的对称型水平实验点；（5）将多种球径的某种磨球按照一定比例以非整数倍设计，并结合所述步骤（4）得出的对称型水平实验点进行实验，通过对实验结果的可视化方法一分析得出在使用某种材质多种球径磨球的最经济磨球；（6）以所述步骤（5）确定的最经济磨球作为最佳材质磨球成分设计与热处理制度设计的研究对象，并通过文献收集、分析与实验结果和实际生产与应用经验，建立考核所述研究对象的力学性能目标体系，所述力学性能目标体系包括硬度、韧度及心部与表面硬度均匀度三个力学性能目标，从而确定影响高耐磨性铸造磨球质量的所述研究对象的用量范围；（7）采用可视化方法二设计优化实验进一步得到硬度、韧度和心部与表面硬度均匀度三个力学性能目标都符合要求的最佳材质磨球成分设计范围和热处理制度工艺条件范围；（8）建立与最佳材质磨球成分设计范围相适应的铸造工艺平台，所述铸造工艺平台为包括熔炼工艺、精炼工艺、变质工艺、成型工艺、凝固工艺等热处理工艺所对应的热处理制度G₁、G₂、G₃﹒﹒﹒G_N下的铸造工艺平台，所述N为整数；（9）根据步骤（8）中的铸造工艺平台构建热处理制度实验水平点，确定最佳材质磨球的热处理制度，并由此得出确定最佳材质磨球成分的可视化分析的最佳方案。