CN110018196B - 多通道金属热熔液分析系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多通道金属热熔液分析系统和方法，包括：温度传感器、分析设备、至少三个样杯和与样杯数量相同的杯座，第一样杯为含有碲元素的样杯，第二样杯和第三样杯为不含碲元素的样杯，第一样杯和第二样杯都用于盛放未经预处理的金属熔液，第三样杯用于盛放添加第一预处理剂的金属熔液；杯座上的热电偶丝用于检测金属熔液的温度，得到对应的电信号；温度传感器根据电信号，得到金属熔液的实时温度数据；分析设备与温度传感器相连，根据每个样杯中的金属熔液的初晶温度、第一共晶温度和第二共晶温度计算其他参数，以确定金属熔液的性能指标或者预处理剂的预处理性能。提高了金属铸件性能分析的准确度，还能分析预处理剂的性能，功能多样化。

Description

多通道金属热熔液分析系统和方法

技术领域

本发明涉及冶金行业的检测技术领域，具体涉及一种多通道金属热熔液分析系统和方法。

背景技术

在冶金行业，通常需要通过一些金属熔液在凝固过程中体现的一些质量指标来预测金属铸件的质量缺陷和风险。

在相关技术中，通常是通过光谱仪、化学分析仪或者碳硅分析仪等方式获取金属熔液的各元素成分含量的百分比，以通过金属当中各个化学成分的变化判断金属的机械性能和冶金指标等。但是，由于实际中影响金属铸件的质量指标的因素有很多类型，通过各个元素的化学成分判断机械性能和质量指标是片面的，因此，这种单一指标方法预判金属铸件的质量性能造成预判结果不准确，而且，也只能预判分析金属铸件的质量性能，功能单一。

发明内容

有鉴于此，提供一种多通道金属热熔液分析系统和方法，以解决相关技术中预判金属铸件的质量性能的指标单一造成的性能分析不准确，以及只能分析金属铸件的质量性能带来的功能单一的问题。

本发明采用如下技术方案：

第一方面，本申请实施例提供了一种多通道金属热熔液分析系统，其特征在于，包括：温度传感器、分析设备、至少三个样杯和与所述样杯数量相同的杯座，其中；

所述至少三个样杯中，第一样杯为含有碲元素的样杯，第二样杯和第三样杯为不含碲元素的样杯，所述第一样杯和第二样杯都用于盛放未经预处理的金属熔液，所述第三样杯用于盛放添加第一预处理剂的金属熔液；

所述样杯底部设置有热电偶丝，所述样杯放置于对应的杯座上，所述热电偶丝用于检测所述金属熔液的温度，得到对应的电信号；

所述温度传感器通过补偿导线与所述杯座相连，用于根据所述金属熔液的温度对应的电信号，得到所述金属熔液的实时温度数据；

所述分析设备通过数据线与所述温度传感器相连，用于执行如下操作：

获取至少三个样杯中的金属熔液的实时温度数据；针对每一个样杯中的金属熔液的实时温度数据，在所述实时温度数据中选取目标温度，其中，所述目标温度包括初晶温度和共晶温度，所述共晶温度包括第一共晶温度和第二共晶温度；针对第一样杯中的金属熔液，根据初晶温度、第一共晶温度和第二共晶温度，计算所述金属熔液中各个元素的含量，根据所述各个元素的含量计算所述第一样杯中的金属熔液的性能指标数据，其中，所述第一样杯中的金属熔液的第一共晶温度和第二共晶温度相同；针对第二样杯和第三样杯中的金属熔液，根据初晶温度、第一共晶温度和第二共晶温度计算奥氏体析出区指数、石墨生长区指数和过冷度，根据所述初晶温度、所述第一共晶温度和所述第二共晶温度计算所述第二样杯中的金属熔液的性能指标数据，根据所述初晶温度、所述第一共晶温度、所述第二共晶温度、所述奥氏体析出区指数、石墨生长区指数和过冷度分析所述第一预处理剂的预处理性能；第二样杯的金属熔液的第一共晶温度和所述第二共晶温度不同，第三样杯的金属熔液的第一共晶温度和所述第二共晶温度不同。

进一步的，所述至少三个样杯中，第四样杯为不含碲元素的样杯，用于盛放添加第二预处理剂的金属熔液，其中，所述第二预处理剂与所述第一预处理剂的类型相同，所述第二预处理剂与所述第一预处理剂在预处理剂添加因素中的任一项因素不同，所述预处理剂添加因素包括重量因素、品牌因素或添加到金属熔液中的方式因素。

第二方面，本申请实施例提供了一种多通道金属热熔液分析方法，应用于本申请实施例第一方面所述的多通道金属热熔液分析系统，所述方法包括：

获取至少三个样杯中的金属熔液的实时温度数据，所述至少三个样杯包括第一样杯、第二样杯和第三样杯；

针对每一个样杯中的金属熔液的实时温度数据，在所述实时温度数据中选取目标温度，其中，所述目标温度包括初晶温度和共晶温度，所述共晶温度包括第一共晶温度和第二共晶温度，且，第一样杯的金属熔液的第一共晶温度和所述第二共晶温度相同，第二样杯的金属熔液的第一共晶温度和所述第二共晶温度不同，第三样杯的金属熔液的第一共晶温度和所述第二共晶温度不同；

针对第一样杯中的金属熔液，根据初晶温度、第一共晶温度和第二共晶温度，计算所述金属熔液中各个元素的含量，根据所述各个元素的含量计算所述第一样杯中的金属熔液的性能指标数据；

针对第二样杯和第三样杯中的金属熔液，根据初晶温度、第一共晶温度和第二共晶温度计算奥氏体析出区指数、石墨生长区指数和过冷度，根据所述初晶温度、所述第一共晶温度和所述第二共晶温度计算所述第二样杯中的金属熔液的性能指标数据，根据所述初晶温度、所述第一共晶温度、所述第二共晶温度、所述奥氏体析出区指数、石墨生长区指数和过冷度分析所述第一预处理剂的预处理性能。

进一步的，还包括：

针对第四样杯中的金属熔液，根据初晶温度、第一共晶温度和第二共晶温度计算奥氏体析出区指数、石墨生长区指数和过冷度，根据所述奥氏体析出区指数、石墨生长区指数和过冷度分析第二预处理剂的预处理性能，其中，第四样杯的金属熔液的第一共晶温度和所述第二共晶温度不同。

进一步的，在所述实时温度数据中选取目标温度，其中，所述目标温度包括初晶温度和共晶温度，所述共晶温度包括第一共晶温度和第二共晶温度，包括：

确定处理周期；

在所述处理周期内，若在第一预设时间内采集到的第一预设数量的温度点中，每相邻两个温度点之间的温差都小于第一预设温度阈值，则确定所述第一预设数量的温度点中采集时间最后的温度点为初晶温度；

在所述处理周期内，若在第二预设时间内采集到的第二预设数量的温度点中，任意两个温度点之间的温差小于第二预设温度阈值，则所述第二预设数量的温度点中最后一个温度点为第一共晶温度，所述处理周期内的所述第一共晶温度采集时间之后的最高温度为第二共晶温度。

进一步的，所述确定处理周期包括根据时间确定处理周期，或，根据采集到的温度点的个数确定处理周期。

进一步的，根据所述初晶温度、所述第一共晶温度和所述第二共晶温度计算所述第二样杯中的金属熔液的性能指标数据，根据所述初晶温度、所述第一共晶温度、所述第二共晶温度、所述奥氏体析出区指数、石墨生长区指数和过冷度分析所述第一预处理剂的预处理性能，包括：

若所述第二样杯中的金属熔液的初晶温度高于第三预设温度阈值，或，奥氏体析出区指数小于预设指数阈值，则确定所述第二样杯中的金属熔液的形核能力满足所述形核设定标准；

若所述第三样杯中的金属熔液的过冷度小于所述第二样杯中的金属熔液的过冷度，或，所述第三样杯中的金属熔液的初晶温度大于所述第二样杯中的金属熔液的初晶温度，或，所述第三样杯中的金属熔液的奥氏体析出区指数小于所述第二样杯中的金属熔液的奥氏体析出区指数，或，所述第三样杯中的金属熔液的石墨生长区指数大于所述第二样杯中的金属熔液的石墨生长区指数，则确定所述第三样杯中金属熔液的所述第一预处理剂添加因素满足设定添加标准，其中，所述预处理剂添加因素包括重量因素、品牌因素或添加到金属熔液中的方式因素。

进一步的，针对第四样杯中的金属熔液，根据初晶温度、第一共晶温度和第二共晶温度计算奥氏体析出区指数、石墨生长区指数和过冷度，根据所述奥氏体析出区指数、石墨生长区指数和过冷度分析第二预处理剂的预处理性能，包括：

若所述第四样杯中的金属熔液的过冷度小于所述第三样杯中的金属熔液的过冷度，或，所述第四样杯中的金属熔液的奥氏体析出区指数小于所述第三样杯中的金属熔液的奥氏体析出区指数，或，所述第四样杯中的金属熔液的石墨生长区指数大于所述第三样杯中的金属熔液的石墨生长区指数，则确定所述第二预处理剂的预处理性能优于所述第一预处理剂的预处理性能。

进一步的，根据初晶温度、第一共晶温度和第二共晶温度计算奥氏体析出区指数、石墨生长区指数和过冷度，包括：

计算所述第一共晶温度和所述第二共晶温度的差值，将所述差值取绝对值以确定所述过冷度；

根据获取到的至少三个样杯中的金属熔液的实时温度数据生成温度曲线；

在所述温度曲线中，根据所述初晶温度以及所述初晶温度对应的时刻、所述第一共晶温度以及所述第一共晶温度对应的时刻，以及，所述温度曲线确定第一面积；

在所述温度曲线中，根据所述第一共晶温度以及所述第一共晶温度对应的时刻、所述第二共晶温度以及所述第二共晶温度对应的时刻，以及，所述温度曲线确定第二面积；

计算所述第一面积与所述第二面积的面积和，确定所述第一面积与所述面积和的比值为奥氏体析出区指数，确定所述第二面积与所述面积和的比值为石墨生长区指数。

进一步的，所述各个元素的含量包括碳成分百分比和硅成分百分比，所述性能指标数据包括碳当量、硬度和抗拉强度。

本发明采用以上技术方案，采用了至少三个样杯，三个样杯在材质上的区别为是否含有碲元素，且三个样杯中盛放的金属熔液的区别在于未经过预处理的金属熔液以及添加了预处理剂的金属熔液，这样就形成了至少三个通道，每个样杯以及对应的杯座组成一个通道，以得到至少三种不同的凝固过程，分析设备通过对至少三种不同的凝固过程中金属熔液实时温度的获取，抓取实时温度数据中的初晶温度、第一共晶温度和第二共晶温度，以通过第一样杯中的金属熔液的初晶温度、第一共晶温度和第二共晶温度分析所述金属熔液所述金属的质量性能，以及，以通过第二样杯和第三样杯中的金属熔液的初晶温度、第一共晶温度和第二共晶温度分析预处理剂的预处理性能，这样，不仅可以分析未经预处理的金属熔液，还可以分析经过不同的预处理的金属熔液，且提供了多通道、多情况的性能分析对比，一方面可以获取金属熔液所属金属的质量性能，另一方面可以获取预处理剂的预处理性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种多通道金属热熔液分析系统的结构框图；

图2是本发明实施例中适用的一种多通道金属热熔液分析系统的结构示意图；

图3是本发明实施例中适用的一种样杯的结构示意图；

图4是本发明实施例中适用的一种杯座的结构示意图；

图5是本发明实施例中适用的一种温度传感器的结构示意图；

图6是本发明实施例中提供的一种多通道金属热熔液分析方法的流程图；

图7是本发明实施例中提供的另一种多通道金属热熔液分析方法的流程图；

图8是本发明实施例中适用的一种第一通道的温度曲线图；

图9是本发明实施例中适用的一种第二通道的温度曲线图；

图10是本发明实施例中适用的一种第三通道的温度曲线图；

图11是本发明实施例中适用的一种第四通道的温度曲线图；

图12是本发明实施例中适用的一种四通道温度曲线的对比图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

实施例

图1为本发明实施例提供的一种多通道金属热熔液分析系统的结构框图，该系统用于执行本申请实施例提供的多通道金属热熔液分析方法。参考图1，该系统具体可以包括：温度传感器11、分析设备12、至少三个样杯13和与所述样杯数量相同的杯座14。

其中，所述至少三个样杯13中，第一样杯131为含有碲元素的样杯，第二样杯132和第三样杯133为不含碲元素的样杯，第一样杯131和第二样杯132都用于盛放未经预处理的金属熔液，第三样杯133用于盛放添加第一预处理剂的金属熔液；样杯13底部设置有热电偶丝，样杯13放置于对应的杯座14上，所述热电偶丝用于检测所述金属熔液的温度，得到对应的电信号；温度传感器11通过补偿导线与杯座14相连，用于根据所述金属熔液的温度对应的电信号，得到所述金属熔液的实时温度数据；分析设备12通过数据线与温度传感器11相连，用于执行如下操作：

获取至少三个样杯中的金属熔液的实时温度数据；针对每一个样杯中的金属熔液的实时温度数据，在所述实时温度数据中选取目标温度，其中，所述目标温度包括初晶温度和共晶温度，所述共晶温度包括第一共晶温度和第二共晶温度；针对第一样杯中的金属熔液，根据初晶温度、第一共晶温度和第二共晶温度，计算所述金属熔液中各个元素的含量，根据所述各个元素的含量计算所述金属熔液的性能指标数据，其中，所述第一样杯中的金属熔液的第一共晶温度和第二共晶温度相同；针对第二样杯和第三样杯中的金属熔液，根据初晶温度、第一共晶温度和第二共晶温度计算奥氏体析出区指数、石墨生长区指数和过冷度，根据所述初晶温度、第一共晶温度、第二共晶温度、奥氏体析出区指数、石墨生长区指数和过冷度分析所述第一预处理剂的预处理性能，其中，所述第二样杯的金属熔液的第一共晶温度和第二共晶温度不同；所述第三样杯的金属熔液的第一共晶温度和第二共晶温度不同。

具体的，本申请实施例中的样杯和杯座分别至少为3个，这里用3个来举例进行说明，第一样杯为含有碲元素的样杯，含有碲元素的样杯加入金属熔液后，影响金属熔液的凝固状态，也即，会得到特定的凝固曲线；第二样杯和第三样杯为不含碲元素的样杯，这样金属熔液的凝固过程不会受到特定的限制，可以进行自然凝固。此外，第一样杯和第二样杯中用于盛放未经处理的金属熔液，第三样杯中用于盛放添加第一预处理剂的金属熔液。在一个具体的例子中，第一预处理剂可以是孕育剂、球化剂或蠕化剂等变质剂。样杯可以是薄磨砂样杯，可以是圆形，也可以是方形，若样杯中含碲元素，则展示为块状或者颗粒状。与现有技术中的碳硅分析仪只支持一个样杯相比，功能更完善。在实际的应用过程中，将每个样杯放置于对应的杯座上，其中，杯座可以是独立的，也可以是连在一起的，例如，三个杯座连在一起，或者，两个杯座连在一起。杯座底部设置有K型热电偶丝，热电偶丝插到杯座上和杯座顶部的正负极接触。热电偶丝可以检测金属熔液的温度并得到对应的电信号，温度传感器通过补偿导线与杯座相连，根据金属熔液的温度对应的电信号得到金属熔液的实时温度数据，补偿导线可以降低信号传输过程中的损耗。

在一个具体的例子中，图2示出了一种多通道金属热熔液分析系统的结构示意图；图3示出了一种样杯的结构示意图；图4示出了一种杯座的结构示意图；图5示出了一种温度传感器的结构示意图。图2中，1表示用于将金属熔液转移至样杯中的容器，例如可以是勺子，2表示样杯，3表示杯座，4表示补偿导线，5表示温度传感器，6表示数据线，7表示通信方式，例如可以是有线通信，或者无线通信，8表示分析设备，例如可以是是电脑。

此外，分析设备可以通过数据线与温度传感器相连，用于对获取到的金属熔液的实时温度数据进行分析。具体的，为了方便表述，将第一样杯、杯座、温度传感器和分析设备组成的通道称为第一通道，将第二样杯、杯座、温度传感器和分析设备组成的通道称为第二通道，将第三样杯、杯座、温度传感器和分析设备组成的通道称为第三通道。针对每个样杯中的金属熔液的实时温度数据，选取三个温度，初晶温度、第一共晶温度和第二共晶温度，由于第一通道中的样杯是含有碲元素的样杯，金属熔液的凝固机制不同，因此，在第一通道中，只需要抓取初晶温度和共晶温度，也即，第一共晶温度和第二共晶温度相同；而第二样杯和第三样杯为不含碲元素的样杯，因此，在第二通道中，需要抓取三个温度，也即，第一共晶温度和第二共晶温度不同。

需要说明的是，本申请中对初晶温度、第一共晶温度、第二共晶温度、奥氏体析出区指数、石墨生长区指数和过冷度的叫法不唯一，本申请实施例中只是用来示例，例如，还可以叫液相线温度等，无论采用何种叫法，都是代表了同一个特征温度。

针对第一通道，由于第一共晶温度和第二共晶温度相同，也即，同时可以称为一个共晶温度，则根据初晶温度和第一共晶温度，或初晶和第二共晶温度，计算金属熔液中各个元素的含量来确定金属熔液的性能指标数据；而针对第二通道和第三通道，还要根据初晶温度、第一共晶温度和第二共晶温度计算奥氏体析出区指数、石墨生长区指数和过冷度，再根据所述初晶温度、第一共晶温度、第二共晶温度、奥氏体析出区指数、石墨生长区指数和过冷度分析所述第一预处理剂的预处理性能。

可选的，所述至少三个样杯13中，第四样杯为不含碲元素的样杯，用于盛放添加第二预处理剂的金属熔液，其中，所述第二预处理剂与所述第一预处理剂的类型相同，所述第二预处理剂与所述第一预处理剂在预处理剂添加因素中的任一项因素不同，所述预处理剂添加因素包括重量因素、品牌因素或添加到金属熔液中的方式因素。需要说明的是，第四样杯在图1中未示出。

具体的，本申请实施例中，在至少三个样杯中，还包括第四个样杯，其中，第四个样杯为不含碲元素的样杯，盛放的是添加了第二预处理剂的金属熔液，第四样杯、杯座、温度传感器和处理器组成的通道称为第四通道。可选的，第二预处理剂可以是孕育剂、球化剂或蠕化剂等变质剂。下面从几个方面说明第二预处理剂和第一预处理剂的不同，当有多个通道对比时，为了满足测试的准确性，每两个通道对比，只有一个预处理剂添加因素不同，且，全部参与测试的通道中的预处理剂的类型相同，也即，均为孕育剂、均为球化剂或者均为蠕化剂。预处理剂的添加因素包括重量因素、品牌因素或者添加到金属熔液中的方式因素，也即，全部参加测试的通道中，预处理剂的重量不同，或，预处理剂的品牌不同，或，添加到金属熔液中的方式不同，示例性的，预处理剂添加到金属熔液中的过程不是发生在本申请实施例中的金属熔液分析系统中，预处理剂添加到金属熔液中的方式是指，加在炉子里、加在保温包里、加在往外倒金属熔液时的炉子的出水口处，以及，加在金属熔液浇到铸形里时，然后再将添加好预处理剂的金属熔液放到对应的样杯里。

需要说明的是，凡是能改善金属性能的变质剂均可以作为本申请实施例中的预处理剂，包括第一预处理剂和第二预处理剂，上述孕育剂、球化剂或蠕化剂只是用来举例说明，并不形成具体限定。

本发明采用以上技术方案，采用了至少三个样杯，三个样杯在材质上的区别为是否含有碲元素，且三个样杯中盛放的金属熔液的区别在于未经过预处理的金属熔液以及添加了预处理剂的金属熔液，这样就形成了至少三个通道，每个样杯以及对应的杯座组成一个通道，以得到至少三种不同的凝固过程，分析设备通过对至少三种不同的凝固过程中金属熔液实时温度的获取，抓取实时温度数据中的初晶温度、第一共晶温度和第二共晶温度，以通过第一样杯中的金属熔液的初晶温度、第一共晶温度和第二共晶温度分析所述金属熔液所述金属的质量性能，以及，以通过第二样杯和第三样杯中的金属熔液的初晶温度、第一共晶温度和第二共晶温度分析预处理剂的预处理性能，这样，不仅可以分析未经预处理的金属熔液，还可以分析经过不同的预处理的金属熔液，且提供了多通道、多情况的性能分析对比，一方面可以获取金属熔液所属金属的质量性能，另一方面可以获取预处理剂的预处理性能

图6为本发明实施例提供的一种多通道金属热熔液分析方法的流程图，该方法可以应用于本申请实施例提供的多通道金属热熔液分析系统。参考图6，该方法具体可以包括如下步骤：

S601、获取至少三个样杯中的金属熔液的实时温度数据，所述至少三个样杯包括第一样杯、第二样杯和第三样杯。

具体的，获取至少三个样杯中的金属熔液的实时温度数据，也即，对每个样杯中的金属熔液的实时温度数据进行记录，后续需要对哪个样杯中的金属熔液的温度数据进行分析就分析对应的实时温度数据。其中，至少三个样杯中，包括第一样杯、第二样杯和第三样杯。

S602、针对每一个样杯中的金属熔液的实时温度数据，在所述实时温度数据中选取目标温度，其中，所述目标温度包括初晶温度和共晶温度，所述共晶温度包括第一共晶温度和第二共晶温度，且，第一样杯的金属熔液的第一共晶温度和所述第二共晶温度相同，第二样杯的金属熔液的第一共晶温度和所述第二共晶温度不同，第二样杯的金属熔液的第一共晶温度和所述第二共晶温度不同。

具体的，针对获取到的每一个样杯中的金属熔液的实时温度数据，在实时温度数据中选取目标温度。在实际的应用过程中，例如，可以获取到N个温度数据，将N个温度数据在横轴为时间、纵轴为温度的坐标轴上生成对应的温度曲线，在温度曲线上进行目标温度的抓取，在第一通道中，只需要抓取初晶温度和共晶温度，也即，抓取到的第一共晶温度和第二共晶温度相同。在第二通道和第三通道中，抓取初晶温度、第一共晶温度和第二共晶温度，且，第一共晶温度和第二共晶温度不同。

S603、针对第一样杯中的金属熔液，根据初晶温度、第一共晶温度和第二共晶温度，计算所述金属熔液中各个元素的含量，根据所述各个元素的含量计算所述金属熔液的性能指标数据。

具体的，针对第一通道，也即针对第一样杯中的金属熔液，由于第一样杯为含有碲元素的样杯，因此，第一样杯中的金属熔液的凝固状态是设定的，因此，获得的对应的第一温度曲线是设定的，这样，在抓取得到初晶温度和第一共晶温度后，计算金属熔液中各个元素的含量，然后再根据各个元素的含量计算金属熔液的性能指标数据。具体的实现方式可以是，分析设备中预先存储有计算各个元素的含量以及计算金属熔液的性能指标数据的算法，将初晶温度和第一共晶温度的数值输入上述算法，则可以得到各个元素的含量，以及金属熔液的性能指标数据，其中，金属熔液的性能指标数据记为原金属或铸件的性能指标数据。需要说明的是，由于第一通道中的第一共晶温度和第二共晶温度相同，因此，这里用第一共晶温度进行论述，当然也可以用第二共晶温度进行论述，这里不进行限定。

可选的，所述各个元素的含量包括碳成分百分比和硅成分百分比，所述性能指标数据包括碳当量、硬度和抗拉强度等。

S604、针对第二样杯和第三样杯中的金属熔液，根据初晶温度、第一共晶温度和第二共晶温度计算奥氏体析出区指数、石墨生长区指数和过冷度，根据所述初晶温度、第一共晶温度、第二共晶温度、奥氏体析出区指数、石墨生长区指数和过冷度分析所述第一预处理剂的预处理性能。

具体的，第二样杯和第三样杯均不含碲元素，因此，金属熔液的凝固机制不收限制，而第二样杯中盛放的是未经预处理的金属熔液，第三样杯中盛放的是添加第一预处理剂的金属熔液。这样，在分析第一预处理剂的预处理性能时，还需要根据初晶温度、第一共晶温度和第二共晶温度计算奥氏体析出区指数、石墨生长区指数和过冷度这三个参数，并分别比较第二通道和第三通道的初晶温度、第一共晶温度、第二共晶温度、奥氏体析出区指数、石墨生长区指数和过冷度的大小，以此来确定第一预处理剂的预处理性能。

需要说明的是，S603和S604并无明显的先后关系，这里只是用一种流程图进行示意，并不形成具体的限定。

本申请实施例中，获取至少三个样杯中的金属熔液的实时温度数据；针对每一个样杯中的金属熔液的实时温度数据，在所述实时温度数据中选取初晶温度、第一共晶温度和第二共晶温度，且，第一样杯的金属熔液的第一共晶温度和所述第二共晶温度相同，第二样杯的金属熔液的第一共晶温度和所述第二共晶温度不同，第二样杯的金属熔液的第一共晶温度和所述第二共晶温度不同；针对第一样杯中的金属熔液，根据初晶温度、第一共晶温度和第二共晶温度，计算所述金属熔液中各个元素的含量，根据所述各个元素的含量计算所述金属熔液的性能指标数据，这样，根据第一通道，可以计算出金属熔液的性能指标数据，以分析对应的金属的性能指标；针对第二样杯和第三样杯中的金属熔液，根据初晶温度、第一共晶温度和第二共晶温度计算奥氏体析出区指数、石墨生长区指数和过冷度，根据所述初晶温度、第一共晶温度、第二共晶温度、奥氏体析出区指数、石墨生长区指数和过冷度分析所述第一预处理剂的预处理性能，这样通过两个通道的数据对比，可以分析出第一预处理剂的处理性能，实现了金属熔液分析功能的多样化。

图7为本发明实施例提供的另一种多通道金属热熔液分析方法的流程图，该方法可以应用于本申请实施例提供的多通道金属热熔液分析系统。参考图7，该方法具体可以包括如下步骤：

S701、获取至少三个样杯中的金属熔液的实时温度数据，所述至少三个样杯包括第一样杯、第二样杯和第三样杯。

S702、针对每一个样杯中的金属熔液的实时温度数据，确定处理周期。

具体的，首先需要确定一个处理周期，分析各个通道在该处理周期内的温度数据，以确定金属的性能或者预处理剂的性能。可选的，确定处理周期可以根据时间确定处理周期，或，根据采集到的温度点的个数确定处理周期。在一个具体的例子中，可以根据时间确定处理周期，每个处理周期可以为300秒，或者，根据采集到的温度点的个数确定处理周期，例如采集到100个温度点即为一个处理周期。

S703、在所述处理周期内，若在第一预设时间内采集到的第一预设数量的温度点中，每相邻两个温度点之间的温差都小于第一预设温度阈值，则确定所述第一预设数量的温度点中采集时间最后的温度点为初晶温度；若在第二预设时间内采集到的第二预设数量的温度点中，任意两个温度点之间的温差小于第二预设温度阈值，则所述第二预设数量的温度点中最后一个温度点为第一共晶温度，所述处理周期内的所述第一共晶温度采集时间之后的最高温度为第二共晶温度。

在一个具体的例子中，处理周期以300秒为例，在300秒内，第一预设时间取3秒，第一预设数量为9个，第一预设温度阈值可以是0.5℃，则在每3秒采集到的温度点为9个时，这里为了提高准确性，还可以进一步限定，每1秒采集到3个温度点。此时，每相邻的两个温度点之间的温差均小于0.5℃，则表明温度曲线中，这3秒的温度曲线足够平滑，此时，选取9个温度点中采集时间最后的温度点为初晶温度，其中，初晶温度可以用LT表示。

同理，处理周期以300秒为例，在300秒内，第二预设时间可以是5秒，第二预设数量为15个，第二预设温度阈值可以是0.3℃，则在每5秒采集到的温度点为15个时，这里为了提高准确性，还可以进一步限定，每1秒钟采集到3个温度点。此时，每相邻的两个温度点之间的温差均小于0.3℃，则表明温度曲线中，这3秒的温度曲线也足够平滑，此时，选取15个温度点中采集时间最后的温度点为第一共晶温度，其中，第一共晶温度可以用LET表示，第一共晶温度也即低共晶温度。此外，在处理周期300秒内，第一共晶温度采集时间之后的最高温度为第二共晶温度，其中，第二共晶温度可以用HET表示，第二共晶温度也即高共晶温度。

示例性的，第一样杯的金属熔液的第一共晶温度和所述第二共晶温度相同，第二样杯的金属熔液的第一共晶温度和所述第二共晶温度不同，第二样杯的金属熔液的第一共晶温度和所述第二共晶温度不同。

S704、针对第一样杯中的金属熔液，根据初晶温度、第一共晶温度和第二共晶温度，计算所述金属熔液中各个元素的含量，根据所述各个元素的含量计算所述金属熔液的性能指标数据。

S705、计算所述第一共晶温度和所述第二共晶温度的差值，将所述差值取绝对值以确定所述过冷度，根据获取到的至少三个样杯中的金属熔液的实时温度数据生成温度曲线。

具体的，将第一共晶温度和第二共晶温度做差并取绝对值，以得到过冷度，其中，过冷度可以用R表示，此外，还可以将获取到的每个样杯中的金属熔液的实时温度数据生成温度曲线。

S706、在所述温度曲线中，根据所述初晶温度以及所述初晶温度对应的时刻、所述第一共晶温度以及所述第一共晶温度对应的时刻，以及，所述温度曲线确定第一面积。

具体的，在温度曲线中，根据初晶温度确定采集初晶温度的第一时刻、根据第一共晶温度确定采集第一共晶温度的第二时刻，根据第一时刻、第二时刻和温度曲线，确定三者围成的第一面积，其中，第一面积可以用X表示。

S707、在所述温度曲线中，根据所述第一共晶温度以及所述第一共晶温度对应的时刻、所述第二共晶温度以及所述第二共晶温度对应的时刻，以及，所述温度曲线确定第二面积。

同理，在温度曲线中，根据第二共晶温度确定采集第二共晶温度的第三时刻，根据第二时刻、第三时刻和温度曲线，确定三者围成的第一面积，其中，第二面积可以用Y表示。

S708、计算所述第一面积与所述第二面积的面积和，确定所述第一面积与所述面积和的比值为奥氏体析出区指数，确定所述第二面积与所述面积和的比值为石墨生长区指数。

具体的，计算第一面积和第二面积的面积和，也即，X+Y，则奥氏体析出区指数可以用G1表示，其中，G1＝X/X+Y表示，石墨生长区指数可以用G2表示，其中，G2＝Y/X+Y表示。在一个具体的例子中，当G1为0时，表明X为0，则LT与LET相等，则以铁水为例，此时的铁水为共晶铁水，因为只有化学成分为亚共晶体时才会析出初生奥氏体。

此外，G1和G2与形核能力、孕育效果、宏观收缩倾向、石墨膨胀、白口化倾向等密切相关。对铁水进行预处理，可以有效的改善铁水的形核能力，从而增加石墨膨胀，降低铁水的宏观收缩缺陷和白口化风险。

S709、若所述第二样杯中的金属熔液的初晶温度高于第三预设温度阈值，或，奥氏体析出区指数小于预设指数阈值，则确定所述第二样杯中的金属熔液的形核能力满足所述形核设定标准。

其中，第三预设温度阈值可以是1150℃，预设指数阈值可以是20％，若第二样杯中的金属熔液的初晶温度高于1150℃，或，奥氏体析出区指数小于20％，则确定第二样杯中的金属熔液的形核能力满足形核设定标准，也即，形核能力良好。

S710、若所述第三样杯中的金属熔液的过冷度小于所述第二样杯中的金属熔液的过冷度，或，所述第三样杯中的金属熔液的初晶温度大于所述第二样杯中的金属熔液的初晶温度，或，所述第三样杯中的金属熔液的奥氏体析出区指数小于所述第二样杯中的金属熔液的奥氏体析出区指数，或，所述第三样杯中的金属熔液的石墨生长区指数大于所述第二样杯中的金属熔液的石墨生长区指数，则确定所述第三样杯中金属熔液的所述第一预处理剂添加因素满足设定添加标准，其中，所述预处理剂添加因素包括重量因素、品牌因素或添加到金属熔液中的方式因素。

具体的，由于第二样杯和第三样杯均为不含碲元素的样杯，且第二样杯中盛放的未经预处理的金属熔液，第三样杯中盛放的是添加第一预处理剂的金属熔液，这样，就可以通过分析，来确定添加第一预处理剂与不添加时有什么区别，以确定第一预处理剂的性能。

可选的，当满足下述四个条件中的至少一个时，表明第三样杯中的金属熔液对应的第一预处理剂的添加因素满足设定的添加标准，其中，预处理剂添加因素包括重量因素、品牌因素或添加到金属熔液中的方式因素。

条件一：所述第三样杯中的金属熔液的过冷度小于所述第二样杯中的金属熔液的过冷度，也即，第三样杯中的金属熔液的R小于第二样杯中金属熔液的R；

条件二：所述第三样杯中的金属熔液的初晶温度大于所述第二样杯中的金属熔液的初晶温度，也即，第三样杯中的金属熔液的LT大于第二样杯中金属熔液的LT；

条件三：所述第三样杯中的金属熔液的奥氏体析出区指数小于所述第二样杯中的金属熔液的奥氏体析出区指数，也即，第三样杯中的金属熔液的G1小于第二样杯中金属熔液的G1；

条件四：所述第三样杯中的金属熔液的石墨生长区指数大于所述第二样杯中的金属熔液的石墨生长区指数，也即，第三样杯中的金属熔液的G2大于第二样杯中金属熔液的G2。

S711、针对第四样杯中的金属熔液，根据初晶温度、第一共晶温度和第二共晶温度计算奥氏体析出区指数、石墨生长区指数和过冷度，根据所述奥氏体析出区指数、石墨生长区指数和过冷度分析第二预处理剂的预处理性能，其中，第四样杯的金属熔液的第一共晶温度和所述第二共晶温度不同。

具体的，计算奥氏体析出区指数、石墨生长区指数和过冷度的方式和前述计算方式相同，这里不再赘述。此外，也是根据所述奥氏体析出区指数、石墨生长区指数和过冷度分析第二预处理剂的预处理性能。

可选的，若所述第四样杯中的金属熔液的过冷度小于所述第三样杯中的金属熔液的过冷度，或，所述第四样杯中的金属熔液的奥氏体析出区指数小于所述第三样杯中的金属熔液的奥氏体析出区指数，或，所述第四样杯中的金属熔液的石墨生长区指数大于所述第三样杯中的金属熔液的石墨生长区指数，则确定所述第二预处理剂的预处理性能优于所述第一预处理剂的预处理性能

具体的，由于第三样杯中的金属熔液中添加的是第一预处理剂，第四样杯中的金属熔液中添加的是第二预处理剂，例如，可以是同品牌的不同重量的孕育剂，且，第四样杯中的金属熔液中的孕育剂的重量大于第三样杯中的技术熔液中的孕育剂的重量。当满足下述三个条件中的至少一个时，表明确定所述第二预处理剂的预处理性能优于所述第一预处理剂的预处理性能。

条件一：所述第四样杯中的金属熔液的过冷度小于所述第四样杯中的金属熔液的过冷度，也即，第四样杯中的金属熔液的R小于第三样杯中金属熔液的R；

条件二：所述第四样杯中的金属熔液的奥氏体析出区指数小于所述第四样杯中的金属熔液的奥氏体析出区指数，也即，第四样杯中的金属熔液的G1小于第三样杯中金属熔液的G1；

条件三：所述第四样杯中的金属熔液的石墨生长区指数小于所述第四样杯中的金属熔液的石墨生长区指数，也即，第四样杯中的金属熔液的G2小于第三样杯中金属熔液的G2。

在一个具体例子中，还可以是对添加了品牌和类型均相同的孕育剂后的铁水进行测试，第二通道测试刚刚孕育后的铁水，第三通道测试孕育5分钟后的铁水，第四通道测试孕育10分钟后的铁水，三个通道同时对比，可以评估孕育衰退情况；再例如，使用不同品牌的孕育剂进行孕育，对比分析哪种孕育剂的孕育效果更好。此外，本申请实施例同样适用于球墨铸铁和蠕墨铸铁，对球化剂的分析参照孕育剂，也适用于其他金属材料的熔炼，如铸铝等。

需要说明的是，S703执行完后执行S704，S703、S705、S706、S707、S708顺序执行，而S704和S705没有明显的先后关系，S709、S710和S711没有明显的现有顺序，图7只是一种示例。

本申请实施例中，论述了初晶温度、第一共晶温度和第二共晶温度的抓取方法，由于考虑到每两个温度点之间的温差足够小，因此，确定的初晶温度、第一共晶温度和第二共晶温度的准确性较高；另外，论述了奥氏体析出区指数和石墨生长区指数的计算方法，提高了计算的准确性；并通过比较第二样杯中的金属熔液的各个参数以及第三样杯中金属熔液的各个参数，以确定金属熔液的形核能力以及第一预处理剂的性能；另外，通过比较第三样杯和第四样杯的各个参数，比较了第一预处理剂和第二预处理剂的性能优劣。因此，多个通道的并行应用，多角度对金属熔液进行了分析。

为了使本申请的技术方案更容易理解，下面用几个具体的温度曲线图进行说明，图8示出了第一通道的温度曲线图；图9示出了第二通道的温度曲线图；图10示出了第三通道的温度曲线图；图11示出了第四通道的温度曲线图；图12示出了一种四通道温度曲线的对比图。具体的，图12中，4条曲线为四个通道的温度曲线，各个通道的初晶温度、第一共晶温度、第二共晶温度、过冷度、奥氏体析出区指数、石墨生长区指数的示例，参见表1，需要说明的是，表1中的数据只是用来示例，并不形成具体限定。

表1四通道数据对比表

通道类型	LT	LET	HET	R	G1	G2
							第一通道	1175	1142	1147	5	100	0
第二通道	1170	1144	1146	2	40	60
							第三通道	1170	1144	1146	2	28	72
第四通道	1168	1145	1146	1	26	74

具体的，本发明可以同时监测4个通道，同时对4条不同的温度曲线进行分析，通道之间进行对比，例如，第一通道使用带碲元素的样杯，得到的温度曲线可以计算铁水的碳硅成分等，第二通道使用不带碲元素的样杯，可以得到铁水自然冷却的温度曲线，在铁水中加入孕育剂或者球化剂等预处理剂，然后把铁水倒入第三通道的样杯，第三通道的温度曲线就会相对于第二通道有了变化，通过分析这些变化可以得知铁水孕育或者球化的效果如何。简单的说，就是对铁水进行一些预处理操作，就会改变铁水凝固的方式，通过凝固方式的分析推算出铸件的机械性能，也能反推出对铁水进行的预处理操作是否正确合理，从而对生产工艺，铁水配方有一定的指导意义。

此外，通过这些特征参数来预测金属熔液的冶金指标，也可以通过改善金属预处理手段来干预和调整金属熔液的凝固状态，并通过本申请实施例来验证其准确性，达到合理安排生产工艺，优化生产工艺，达到生产合格金属铸件的目的。另外，通过本申请实施例也可以通过金属熔液凝固过程诊断熔炼的工艺配方是否能到达生产的要求，并配合相关理论知识做出相应的更加合理化的改善，也即，本申请实施例可以用作金属熔液凝固过程是否合格的过程诊断工具，是过程控制的有效手段。

现有技术中碳硅分析仪有很大的局限性，需要灰铸铁熔液按照压稳定状态凝固，也就是说对凝固状态有特定要求，通过带碲元素的样杯得到一种特定类型的温度曲线，只有在这种特定类型的温度曲线下，才能计算铁水中的成分，仅仅是计算成分，对凝固的过程不能进行分析；此外，碳硅分析仪只能测得铸铁中的某些元素含量和指标，不能应用在其他金属材料上，例如铸铝，铸铜等等。而本申请实施例中，除了有碳硅分析仪的功能外，还能对金属熔液自然凝固的曲线进行分析，或者对金属熔液进行特定的预处理后的曲线进行分析，例如孕育、球化或蠕化等。

本申请实施例与现有技术相比，第一、现有技术中的碳硅分析仪只能分析灰铸铁，球铁的原铁水成分，不能分析做过预处理后的铁水，比方说，孕育之后的，球化之后的铁水不能分析；而本申请实施例中，对于预处理前后的铁水都可以分析；第二、目前碳硅分析仪只能分析铸铁熔液，本本申请实施例中，可以分析除灰铸铁之外的其他冶金熔液，如铸铝，铸铜等；第三、本申请实施例中，可以同时抓取4个通道的温度曲线，也可以同时使用3个、2个或者单独1个通道进行测试，多个通道同时使用时，可以在不同通道之间进行对比，从而看到铁水进行预处理后是否改变了凝固状态，预处理工艺是否合理，例如，可以看到4个曲线的所有指标对比结果；而现有技术只有一个通道，不能多个通道进行对比。此外，可以得到比碳硅分析仪更多的质量指标；可以通过质量指标预判铸件的质量缺陷风险，评估孕育或球化的效果如何，判断哪种孕育剂或球化剂更好，孕育衰退的情况。

此外，需要说明的是，本申请中，对硬件中的分析设备、温度传感器的品牌和型号不进行限定；样杯、杯座以及补偿导线的外观也不进行限定软件上可以有不同的测量界面。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种多通道金属热熔液分析系统，其特征在于，包括：温度传感器、分析设备、至少三个样杯和与所述样杯数量相同的杯座，其中；

所述至少三个样杯中，第一样杯为含有碲元素的样杯，第二样杯和第三样杯为不含碲元素的样杯，所述第一样杯和第二样杯都用于盛放未经预处理的金属熔液，所述第三样杯用于盛放添加第一预处理剂的金属熔液；

所述样杯底部设置有热电偶丝，所述样杯放置于对应的杯座上，所述热电偶丝用于检测所述金属熔液的温度，得到对应的电信号；

所述温度传感器通过补偿导线与所述杯座相连，用于根据所述金属熔液的温度对应的电信号，得到所述金属熔液的实时温度数据；

所述分析设备通过数据线与所述温度传感器相连，用于执行如下操作：

获取至少三个样杯中的金属熔液的实时温度数据；针对每一个样杯中的金属熔液的实时温度数据，在所述实时温度数据中选取目标温度，其中，所述目标温度包括初晶温度和共晶温度，所述共晶温度包括第一共晶温度和第二共晶温度；针对第一样杯中的金属熔液，根据初晶温度、第一共晶温度和第二共晶温度，计算所述金属熔液中各个元素的含量，根据所述各个元素的含量计算所述第一样杯中的金属熔液的性能指标数据，其中，所述第一样杯中的金属熔液的第一共晶温度和第二共晶温度相同；针对第二样杯和第三样杯中的金属熔液，根据初晶温度、第一共晶温度和第二共晶温度计算奥氏体析出区指数、石墨生长区指数和过冷度，根据所述初晶温度、所述第一共晶温度和所述第二共晶温度计算所述第二样杯中的金属熔液的性能指标数据，根据所述初晶温度、所述第一共晶温度、所述第二共晶温度、所述奥氏体析出区指数、石墨生长区指数和过冷度分析所述第一预处理剂的预处理性能；第二样杯的金属熔液的第一共晶温度和所述第二共晶温度不同，第三样杯的金属熔液的第一共晶温度和所述第二共晶温度不同；

其中，所述在所述实时温度数据中选取目标温度，包括：确定处理周期；在所述处理周期内，若在第一预设时间内采集到的第一预设数量的温度点中，每相邻两个温度点之间的温差都小于第一预设温度阈值，则确定所述第一预设数量的温度点中采集时间最后的温度点为初晶温度；在所述处理周期内，若在第二预设时间内采集到的第二预设数量的温度点中，任意两个温度点之间的温差小于第二预设温度阈值，则所述第二预设数量的温度点中最后一个温度点为第一共晶温度，所述处理周期内的所述第一共晶温度采集时间之后的最高温度为第二共晶温度。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述至少三个样杯中，第四样杯为不含碲元素的样杯，用于盛放添加第二预处理剂的金属熔液，其中，所述第二预处理剂与所述第一预处理剂的类型相同，所述第二预处理剂与所述第一预处理剂在预处理剂添加因素中的任一项因素不同，所述预处理剂添加因素包括重量因素、品牌因素或添加到金属熔液中的方式因素。

3.一种多通道金属热熔液分析方法，应用于权利要求1-2任一项所述的多通道金属热熔液分析系统，其特征在于，所述方法包括：

获取至少三个样杯中的金属熔液的实时温度数据，所述至少三个样杯包括第一样杯、第二样杯和第三样杯；

针对每一个样杯中的金属熔液的实时温度数据，在所述实时温度数据中选取目标温度，其中，所述目标温度包括初晶温度和共晶温度，所述共晶温度包括第一共晶温度和第二共晶温度，且，第一样杯的金属熔液的第一共晶温度和所述第二共晶温度相同，第二样杯的金属熔液的第一共晶温度和所述第二共晶温度不同，第三样杯的金属熔液的第一共晶温度和所述第二共晶温度不同；

其中，所述在所述实时温度数据中选取目标温度，包括：确定处理周期；在所述处理周期内，若在第一预设时间内采集到的第一预设数量的温度点中，每相邻两个温度点之间的温差都小于第一预设温度阈值，则确定所述第一预设数量的温度点中采集时间最后的温度点为初晶温度；在所述处理周期内，若在第二预设时间内采集到的第二预设数量的温度点中，任意两个温度点之间的温差小于第二预设温度阈值，则所述第二预设数量的温度点中最后一个温度点为第一共晶温度，所述处理周期内的所述第一共晶温度采集时间之后的最高温度为第二共晶温度；

针对第一样杯中的金属熔液，根据初晶温度、第一共晶温度和第二共晶温度，计算所述金属熔液中各个元素的含量，根据所述各个元素的含量计算所述第一样杯中的金属熔液的性能指标数据；

针对第二样杯和第三样杯中的金属熔液，根据初晶温度、第一共晶温度和第二共晶温度计算奥氏体析出区指数、石墨生长区指数和过冷度，根据所述初晶温度、所述第一共晶温度和所述第二共晶温度计算所述第二样杯中的金属熔液的性能指标数据，根据所述初晶温度、所述第一共晶温度、所述第二共晶温度、所述奥氏体析出区指数、石墨生长区指数和过冷度分析所述第一预处理剂的预处理性能。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：

针对第四样杯中的金属熔液，根据初晶温度、第一共晶温度和第二共晶温度计算奥氏体析出区指数、石墨生长区指数和过冷度，根据所述奥氏体析出区指数、石墨生长区指数和过冷度分析第二预处理剂的预处理性能，其中，第四样杯的金属熔液的第一共晶温度和所述第二共晶温度不同。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述确定处理周期包括根据时间确定处理周期，或，根据采集到的温度点的个数确定处理周期。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述初晶温度、所述第一共晶温度和所述第二共晶温度计算所述第二样杯中的金属熔液的性能指标数据，根据所述初晶温度、所述第一共晶温度、所述第二共晶温度、所述奥氏体析出区指数、石墨生长区指数和过冷度分析所述第一预处理剂的预处理性能，包括：

若所述第二样杯中的金属熔液的初晶温度高于第三预设温度阈值，奥氏体析出区指数小于预设指数阈值，则确定所述第二样杯中的金属熔液的形核能力满足形核设定标准；

若所述第三样杯中的金属熔液的过冷度小于所述第二样杯中的金属熔液的过冷度，或，所述第三样杯中的金属熔液的初晶温度大于所述第二样杯中的金属熔液的初晶温度，或，所述第三样杯中的金属熔液的奥氏体析出区指数小于所述第二样杯中的金属熔液的奥氏体析出区指数，或，所述第三样杯中的金属熔液的石墨生长区指数大于所述第二样杯中的金属熔液的石墨生长区指数，则确定所述第三样杯中金属熔液的所述第一预处理剂添加因素满足设定添加标准，其中，所述预处理剂添加因素包括重量因素、品牌因素或添加到金属熔液中的方式因素。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，针对第四样杯中的金属熔液，根据初晶温度、第一共晶温度和第二共晶温度计算奥氏体析出区指数、石墨生长区指数和过冷度，根据所述奥氏体析出区指数、石墨生长区指数和过冷度分析第二预处理剂的预处理性能，包括：

若所述第四样杯中的金属熔液的过冷度小于所述第三样杯中的金属熔液的过冷度，或，所述第四样杯中的金属熔液的奥氏体析出区指数小于所述第三样杯中的金属熔液的奥氏体析出区指数，或，所述第四样杯中的金属熔液的石墨生长区指数大于所述第三样杯中的金属熔液的石墨生长区指数，则确定所述第二预处理剂的预处理性能优于所述第一预处理剂的预处理性能。

8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据初晶温度、第一共晶温度和第二共晶温度计算奥氏体析出区指数、石墨生长区指数和过冷度，包括：

计算所述第一共晶温度和所述第二共晶温度的差值，将所述差值取绝对值以确定所述过冷度；

根据获取到的至少三个样杯中的金属熔液的实时温度数据生成温度曲线；

在所述温度曲线中，根据所述初晶温度以及所述初晶温度对应的时刻、所述第一共晶温度以及所述第一共晶温度对应的时刻，以及，所述温度曲线确定第一面积；

在所述温度曲线中，根据所述第一共晶温度以及所述第一共晶温度对应的时刻、所述第二共晶温度以及所述第二共晶温度对应的时刻，以及，所述温度曲线确定第二面积；

计算所述第一面积与所述第二面积的面积和，确定所述第一面积与所述面积和的比值为奥氏体析出区指数，确定所述第二面积与所述面积和的比值为石墨生长区指数。

9.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述各个元素的含量包括碳成分百分比和硅成分百分比，所述性能指标数据包括碳当量、硬度和抗拉强度。

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