CN106769592B - 一种寻找影响合金钢铸件材料韧性关键因子量化控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及材料韧性分析技术领域，具体为一种寻找影响合金钢铸件材料韧性关键因子量化控制方法，可以将冲击合格率得到有效提高，具体包括以下步骤：使用鱼骨分析法，选取其中可变化的因子并将其他因子进行条件固化，收集六至八组数据，将每种材料配比的数据和热处理保温时间分别按一定方式重新排列，将上述数据进行末端计数并给出图基检测对照表，进行对比，确定重要因子，建立回归方程进行回归分析，确定哪个重要因子是强相关，并删除弱相关的重要因子；重新建立回归方程并重新回归分析，确定最重要因子的取值范围。
Description
技术领域
本发明涉及材料韧性分析技术领域，具体为一种寻找影响合金钢铸件材料韧性关键因子量化控制方法。
背景技术
合金钢铸件是工业生产中常见的材料，应用非常广泛，其中韧性是关键因素，一般冲击性能不符合客户要求的话，就属于不合格产品，但是影响冲击性能的因素有很多，如材料本身、加工工艺和环境、硬件设备、人员测量等，现有的方法无法找出影响冲击性能的最主要因素。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种寻找影响合金钢铸件材料韧性关键因子量化控制方法，其包括以下步骤：
（1）使用鱼骨分析法找出影响冲击性能的因子；
（2）选取其中可变化的因子并将其他因子进行条件固化，可变化的因子为材料配比和热处理保温时间；
（3）收集六至八组冲击性能合格时材料配比和热处理保温时间的数据和六至八组冲击性能不合格时材料配比和热处理保温时间的数据并排列好；
（4）将每种材料配比的数据和热处理保温时间分别按下列方式重新排列：如果参数越高越好，则从最高值到最低值进行排列，如果参数越低越好，则从最低值到最高值进行排列；
（5）将步骤（4）中每种材料配比的数据和热处理保温时间进行末端计数，包括合格的比最好的不合格的好的个数、不合格的比最坏的合格品坏的个数、上述两者之和，并给出图基检测对照表；
（6）将每种可变化的因子的末端计数中两者之和与图基检测对照表进行对比，确定重要因子；
（7）利用MINTAB软件分析重要因子与冲击韧性之间的关系，建立回归方程进行回归分析，确定哪个重要因子是强相关，并删除弱相关的重要因子；
（8）重新建立回归方程并重新回归分析，确定最重要因子的取值范围。
采用本发明的方法后，将最重要因子按照分析得到的取值范围进行取值，测得冲击韧性达到合格值，且合格率达到100%。
附图说明
图1为本发明流程示意图；
图2为鱼骨分析图；
图3为步骤（3）中数据示意图；
图4为步骤（4）中数据示意图；
图5为步骤（5）中数据示意图；
图6为步骤（7）中回归分析图；
图7为步骤（8）中回归分析图。
具体实施方式
见图1至图7所示，一种寻找影响合金钢铸件材料韧性关键因子量化控制方法，其包括以下步骤：分析材料的成分要求如下：
DI≥102mm。
热处理方式
正火+淬火（水淬）+回火；
性能要求
硬度HB341-415，冲击功≥20J（（1）使用鱼骨分析法找出影响冲击性能的因子；
（2）选取其中可变化的因子并将其他因子进行条件固化，可变化的因子为材料配比和热处理保温时间；
（3）收集七组冲击性能合格时材料配比和热处理保温时间的数据和七组冲击性能不合格时材料配比和热处理保温时间的数据并排列好；
（4）将每种材料配比的数据和热处理保温时间分别按下列方式重新排列：如果参数越高越好，则从最高值到最低值进行排列，如果参数越低越好，则从最低值到最高值进行排列；
（5）将步骤（4）中每种材料配比的数据和热处理保温时间进行末端计数，包括合格的比最好的不合格的好的个数、不合格的比最坏的合格品坏的个数、上述两者之和，并给出图基检测对照表
；
（6）将每种可变化的因子的末端计数中两者之和与图基检测对照表进行对比，确定重要因子；对比结果：P成分的末端计数为9，S的末端计数为7，Mo，C和延长保温时间末端计数分别为4，3和3，根据图基检测对照表，P信赖度接近99%，S信赖度为95%。P是红X（最重要因子），S是粉X
（7）利用MINTAB软件分析重要因子与冲击韧性之间的关系，建立回归方程进行回归分析，确定哪个重要因子是强相关，并删除弱相关的重要因子；具体流程：根据系数标，常量的p值0.000＜0.05，是强相关，P含量的p值0.044＜0.05，是强相关，S含量的p值为0.982＞0.05，为弱相关，可以删除。
根据方差分析，回归的p值0.000＜0.05，说明方程的线性关系是显著的，方程可用。
准确的回归方程为：
冲击功J = 36.486 -734.6*P+7.6*S
（8）重新建立回归方程并重新回归分析，确定最重要因子的取值范围。具体流程：根据系数标，常量的p值0.000＜0.05，是强相关，P含量的p值0.000＜0.05，是强相关；
根据方差分析，p值0.000＜0.05，说明方程的线性关系是显著的，方程可用。
准确的回归方程为：
冲击功J = 36.45 -727.3*P
根据第二个方程，P含量≤0.022618%以下，才能保证冲击功≥20J。
冲击25J以上，P含量需控制在0.015743%以下。
结论
P含量是影响冲击韧性最关键控制点；
类似材料建议内控P≤0.015%。
经过后续实际验证，控制P在0.015%以下，冲击韧性25-40J，合格率100%，彻底解决该材料的冲击韧性不合格情况。
Claims (1)
1.一种寻找影响合金钢铸件材料韧性关键因子量化控制方法，其包括以下步骤：
（1）使用鱼骨分析法找出影响冲击性能的因子；
（2） 选取其中可变化的因子并将其他因子进行条件固化，可变化的因子为材料配比和热处理保温时间；
（3） 收集六至八组冲击性能合格时材料配比和热处理保温时间的数据和六至八组冲击性能不合格时材料配比和热处理保温时间的数据并排列好；
（4）将每种材料配比的数据和热处理保温时间分别按下列方式重新排列：如果参数越高越好，则从最高值到最低值进行排列，如果参数越低越好，则从最低值到最高值进行排列；
（5）将步骤（4）中每种材料配比的数据和热处理保温时间进行末端计数，包括合格的比最好的不合格的好的个数、不合格的比最坏的合格品坏的个数、上述两者之和，并给出图基检测对照表；
（6）将每种可变化的因子的末端计数中两者之和与图基检测对照表进行对比，确定重要因子；
（7） 利用MINITAB软件分析重要因子与冲击韧性之间的关系，建立回归方程进行回归分析，确定哪个重要因子是强相关，并删除弱相关的重要因子；
（8）重新建立回归方程并重新回归分析，确定最重要因子的取值范围。
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