CN113109427A - 一种超细碳化钨粉末质量评价系统及方法 - Google Patents

一种超细碳化钨粉末质量评价系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种超细碳化钨粉末质量评价系统及方法,涉及热喷涂材料质量分析技术领域,通过超细碳化钨粉末粒度形貌检测模块检测生产中的超细碳化钨粉末质量参数缺陷;对生产中的超细碳化钨粉末质量参数进行粒度、形貌变化的评定;得出生产中的超细碳化钨粉末质量参数能允许承受的最大的安全分值的技术指标;综合分析影响生产中的超细碳化钨粉末质量参数合格率的所有主要因素,并明确各影响的相互联系,作出综合性安全评价。本发明综合考虑影响生产中的超细碳化钨粉末质量参数的所有主要因素,并明确各影响的相互联系,不仅能正确得出是否能生产工作的结论,简化评价过程,消除评价的主观随意性,便于普通的工程技术人员应用于工程实际。

Description

一种超细碳化钨粉末质量评价系统及方法
技术领域
本发明公开涉及热喷涂材料质量分析技术领域,尤其涉及一种超细碳化钨粉末质量评价系统及方法。
背景技术
目前,碳化钨属于陶瓷相,具有熔点高、硬度高、导电导热性差、化学性能稳定等优点,是制备耐磨耐蚀涂层的理想材料,但由于碳化钨的高熔点及高硬度,喷涂的碳化钨颗粒与基体材料的附着力差,且在空气中升高温度时易发生氧化,因此纯碳化钨粉末很少单独用作热喷涂粉末材料,通常需要加入Co、Ni、Ni-Cr等金属或合金作粘结相制成烧结型粉末或包覆型粉末供热喷涂使用。已广泛应用的碳化钨-钴和碳化钨-钴-铬系列热喷涂粉末,由于其所制备的涂层具有极高的硬度、优越的耐磨耐蚀性能和良好的韧性,广泛地应用于航空航天、汽车、冶金、电力、造纸等领域,以提高零部件表面的耐磨性能及修复磨损部位。
碳化钨-钴和碳化钨-钴-铬系列热喷涂粉末通常所使用的制备方法包括熔化法﹑烧结破碎法﹑等离子体球化法及传统团聚烧结法等,但这些制备工艺较复杂,存在生产周期长、生产效率低和耗能大等难题。另外,熔化法﹑烧结破碎法生产的喷涂粉末颗粒形貌均为不规则形,球形度较差,流动性能差,粉末沉积率较低,涂层与基体结合强度较差,使用过程中涂层易出现裂纹甚至剥落现象而失效,同时生产过程中给周围环境带来粉尘和噪音污染;对于等离子体球化法,由于整个球化过程是在高温和保护气氛环境中进行的,对设备要求高,生产成本高昂。对于传统团聚烧结法,虽然也能获得性能优良的热喷涂粉末,但粉末在高温烧结过程中保温时间较长,耗能大,且烧结后的粉末粘结呈块状,需进行破碎、分级,延长生产周期,提高生产成本。
现有技术一,提供一种碳化钨-钴或碳化钨-钴-铬热喷涂粉末的制备方法,针对采用传统方法制备碳化钨-钴或碳化钨-钴-铬热喷涂粉末时存在生产周期长、生产效率低和耗能大等难题,按设计的碳化钨-钴或碳化钨-钴-铬粉末各组分的目标质量配比,分别取碳化钨粉和钴粉或者碳化钨粉、钴粉和铬粉经混合得到混合粉末,湿磨至混合粉末平均粒度为0.1微米~10微米后,加入占混合粉末质量分数1%~5%的聚乙二醇作造粒粘结剂与分散剂,搅拌1~3h,保证聚乙二醇分散均匀,喷雾造粒,得到造粒粉末,造粒粉末过双层振动筛,筛上粉末和筛下粉末均返回重新湿磨、造粒,取粒度为15~75微米的筛内粉末于管式电阻炉中进行脱脂处理后,在保护气氛下高温快速烧结,空冷,得到烧结粉末;所述快速烧结温度:1000~1700℃,烧结时间:0.1~5s。对制得的产品进行电镜扫描观测物理结构。但对于形成的质量没有在生产制备过程中进行动态监测质量发生变化趋势,分析和发现影响质量发生变化前兆,尤其是没有提前分析各种影响因素之间的关联性。
为解决上述问题,现有技术二,提供一种碳化钨顶锤损伤检测系统及检测控制系统。解决的技术问题为:为了保证金刚石合成的顺利进行,在合成之前需要逐一对六个碳化钨顶锤进行检测,倘若有一个锤有问题而没有检查出来,在高压合成过程中就有可能引起“火炮”的产生,这样有损伤的顶锤会“坍塌”,进而造成对其它5个锤严重的伤害。现在工业上所用的碳化钨顶锤价格一般在1万元多,那么六个顶锤的损伤会带来6到7万元的损失。此外,由于更换碳化钨顶锤耽误的生产进度、维修费等同样会带来一定的经济损失。因此,金刚石合成前,碳化钨顶锤的检测是只管重要的一个环节。
目前,碳化钨顶锤的检测主要是通过锯条去划碳化钨顶锤的各个面,如若锯条在锤面的各个部分行进非常流畅则说明该顶锤完好,如若锯条在锤面的各个部分行进不流畅,说明该顶锤有损伤,应立即更换。这种检测方法主要是凭经验,缺乏一定的客观性和直观性。合成金刚石的高压设备需要6个顶锤,这6个顶锤有的部分可以用肉眼观察,并结合用锯条划。然而,由于高压设备自身的独特性,6个顶锤有的部分是无法用肉眼直接观察到,只能凭经验去检测其是否完好,检测的准确性极低。
为解决上述技术问题,碳化钨顶锤损伤检测系统及检测控制系统包括:
设置在碳化钨顶锤之间的缝隙中用于对碳化钨顶锤面上的图像信息进行采集的摄像设备;
与所述摄像设备通信连接用于对采集到的图像信息进行处理以得到所述图像信息中碳化钨顶锤面上的损伤信息的图像处理设备;
与所述图像处理设备通信连接用于接收所述图像处理设备发送的图像信息以及对应的损失信息的显示设备;以及与所述摄像设备连接,用于根据外部终端的控制指令控制所述摄像设备在所述碳化钨顶锤之间的缝隙范围内进行移动的移动控制设备;
其中,所述摄像设备包括摄像头、控制单元、通信单元以及多个LED灯,所述摄像头、通信单元以及LED灯分别与所述控制单元电性连接,所述LED灯设置在所述摄像头上,所述控制单元用于控制所述摄像头对碳化钨顶锤面上的图像信息进行采集并通过所述通信单元将所述图像信息进行发送,以及用于根据外部终端发送的灯光控制指令控制所述LED灯发出灯光。
现有技术二,虽然对制备中的图像进行采集以及简单处理,但由于其检测程序简单,获得的信息效果差,造成获得的产品性能与实际需要的产生偏差。
碳化钨材料制品为直升机自动倾斜器使用的耐磨、耐腐蚀和高强度性能的一种新型材料制品,具有轴承功能。该部件因特殊的结构形式以及复杂的振动载荷环境,为保证其良好的性能和使用的可靠性,应模拟其使用环境进行试验考核,验证其材料和工艺性能。
现有的同类产品性能试验装置将三角臂承受的切向力简化为连接螺栓轴力,不能真实模拟载荷传递关系,比真实受力状态较为严酷,造成产品局部磨损严重和提前破坏,根据试验结果给出的寿命相应偏保守。
为解决上述问题,现有技术三提供一种碳化钨轴承性能试验装置,包括:
方形臂假件、第一带柄关节轴承,位移各参数感应器,第一液压作动器,第二带柄关节轴承,导向支撑、第二液压作动器,力各参数感应器,三角臂假件,连接螺栓假件,角接触球轴承,切向力加载接头;
碳化钨直衬套套在连接螺栓假件两端,碳化钨凸肩衬套套在碳化钨直衬套外表面,碳化钨平垫圈套在碳化钨直衬套外侧;方形臂假件上设有两个相对的单耳片,所述两个单耳片上开有与碳化钨凸肩衬套外径适配的孔,套在碳化钨直衬套外侧的碳化钨凸肩衬套外表面与单耳片的孔内表面胶结;三角臂假件一端套在连接螺栓假件中部;
第一带柄关节轴承为“L”形,第一带柄关节轴承一端装配两个关节轴承,其中一个轴承与三角臂假件另一端连接,另一个轴承与切向力加载接头连接,第一带柄关节轴承另一端与第一液压作动器活塞杆连接,位移各参数感应器一端与第一液压作动器活塞杆连接,位移各参数感应器另一端与第一液压作动器本体连接,第一液压作动器后部通过第二带柄关节轴承与试验台架固定,切向力加载接头装配有角接触球轴承,第二液压作动器与角接触球轴承连接,加载方向与连接螺栓假件同轴,力各参数感应器与第二液压作动器连接,导向支撑与第二液压作动器连接。
但现有技术三仅仅是基于硬件改进进行检测,没有结合实际生产,从软件上进行改进,造成实用性差,获得实验数据无法进行可视化展现。
再者,现有技术中,硬质合金基体由两部分组成:一部分是硬质相(重量比>75%),主要是WC、TiC;另一部分是粘结金属(重量比<25%),主要是Co、Ni、Fe。因此,硬质合金的性能主要取决于硬质相的质量。硬质合金中硬质相主要是以WC粉或者TiC粉的形式加入,因此,WC粉或者TiC粉的形貌、粒度和粒度分布等参数是硬质合金质量控制的重要指标。但是,由于硬质合金粘结金属是塑性粉末(Co粉、Ni粉、Fe粉),在与WC粉或者TiC粉球磨过程中容易延展变形,部分硬质颗粒甚至嵌入到粘结金属粉末中。由于这些因素的干扰,导致粉料湿磨过程中取样监测混合料粒度、形貌和粒度分布变化,并不能完全反映出硬质颗粒的质量状况,给硬质合金生产质量控制带来不利影响。因此,如何快速准确地监控硬质颗粒在球磨过程中的质量情况,对于准确的控制硬质合金混合球磨工艺参数至关重要。
通过上述分析,现有技术存在的问题及缺陷为:
(1)对制得的产品进行电镜扫描观测物理结构。但对于形成的质量没有在生产制备过程中进行动态监测质量发生变化趋势,分析和发现影响质量发生变化前兆,尤其是没有提前分析各种影响因素之间的关联性。
(2)现有技术由于其检测程序简单,获得的信息效果差,造成获得的产品性能与实际需要的产生偏差。
(3)现有技术仅仅是基于硬件改进进行检测,没有结合实际生产,从软件上进行改进,造成实用性差,获得实验数据无法进行可视化展现。
(4)现有技术,对于准确的控制超细碳化钨粉末合金混合球磨工艺参数监控效果差。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题,同时本发明基于现有技术进行改进,提供了一种超细碳化钨粉末质量评价系统。
根据本发明公开实施例的第一方面,提供一种超细碳化钨粉末质量评价方法,所述超细碳化钨粉末质量评价方法通过超细碳化钨粉末粒度形貌检测模块检测生产中的超细碳化钨粉末质量参数缺陷,通过如下公式来计算粒度缺陷的大小:
dmin=min[|z2-z1|,|z4-z3|,|z6-z5|];
dmax=max[|z2-z1|,|z4-z3|,|z6-z5|];
Figure BDA0002957775630000051
式中:z1—第一通道法向分量波峰位置;
z2—第一通道法向分量波谷位置;
z3—第二通道法向分量波峰位置;
z4—第二通道法向分量波谷位置;
z5—第三通道法向分量波峰位置;
z6—第三通道法向分量波谷位置;
dmax—第一、二、三通道法向分量波峰与波谷之间距离的最大值;
dmin—第一、二、三通道法向分量波峰与波谷之间距离的最小值;
d—粒度缺陷的大小;
通过下公式来计算形貌缺陷的形貌特征:
v=0.048Vpz max-0.9955k-0.1343
式中:Vpz max—磁记忆检测仪第一、二、三通道中磁场法向分量的最大值;
k—磁记忆检测仪第一、二、三通道中磁场梯度的最大值;
v—形貌特征;
采用上述检测结果对生产中的超细碳化钨粉末质量参数进行粒度、形貌变化的评定;得出生产中的超细碳化钨粉末质量参数能允许承受的最大的安全分值的技术指标;
结合工程实际建立评价集,建立综合评价判断矩阵,根据每一变化因素对超细碳化钨粉末质量影响的权重计算总的不合格率,摒弃采用单一角度评定、过分依赖或现场数据的方式,综合分析影响生产中的超细碳化钨粉末质量参数合格率的所有主要因素,并明确各影响的相互联系,作出综合性安全评价。
优选地,缺陷的检测:使用金属磁记忆检测仪对生产中的超细碳化钨粉末质量参数进行全方位检测,采用通道补偿背景磁场抑制方法,平行排布的各参数感应器用于检测,各参数感应器用于补偿背景磁场。
优选地,首先使用金属磁记忆检测仪对生产中的超细碳化钨粉末质量参数进行全方位检测,把检测数据代入公式,使缺陷量化,然后根据缺陷的量化结果进行生产中的超细碳化钨粉末质量参数变化因素的评定即:粒度大小分布是否均匀、形貌特征是否规整的评定,再根据各变化因素建立模糊综合评价体系,对生产中的超细碳化钨粉末质量参数进行综合质量评价。
生产中的超细碳化钨粉末质量参数变化因素评定方法包括:
粒度大小分布是否均匀评定曲线方程为:
Figure BDA0002957775630000071
垂直线的方程为:Mr=Mr max
Mr max的值取决于材料的特性。
优选地,评价集包括:影响生产中的超细碳化钨粉末质量参数的各种参数组成因素集合;
建立评价集:
为了对各评价指标进行定量分析需要确定各指标的评价集,采用5级百分制评价把评价集V划分5个评价等级,即V={v1,v2,v3,v4,v5}={极小,很小,小,较大,大},其中v1为生产中的超细碳化钨粉末质量参数多因素不合格率极小,评分区间为90~100,中值为95;v2为不合格率很小,评分区间为80~89,中值为84.5;依此类推;选择各区间的中值作为等级的参数,则5个等级所对应的参数为{95,84.5,74.5,64.5,49.5},参数列向量为ν={95,84.5,74.5,64.5,49.5}T
优选地,评建立权重集包括构造两两比较判断矩阵:
逐层对各个要素两两之间进行重要性程度赋值,构造判断矩阵U=(uij)n×n,其中uij表示因素ui和uj相对于准则层的重要值,矩阵U具有性质:uii=1,uij=1/uji,i,j=1,2,…,n,得出判断矩阵:将矩阵X1~X5按列归一化,即:
Figure BDA0002957775630000081
构造模糊评判矩阵:由各指标的权向量
Figure BDA0002957775630000082
和矩阵R可构造模糊评判矩阵B,
Figure BDA0002957775630000083
计算综合评判结果:
由模糊评判矩阵B和评价集的参数列向量,求得综合评判结果Z;
Z=B·V
由上式可得到模糊综合评价的结果,再根据评价等级规定,可以评定生产中的超细碳化钨粉末质量参数多因素不合格率大小。
根据本发明公开实施例的第二方面,提供一种实施所述超细碳化钨粉末质量评价方法的超细碳化钨粉末质量评价系统,所述超细碳化钨粉末质量评价系统包括:
超细碳化钨粉末粒度形貌检测模块,用于检测生产中的超细碳化钨粉末质量参数缺陷;
评价集构建模块,用于结合工程实际建立评价集,建立综合评价判断矩阵,根据每一变化因素对超细碳化钨粉末质量影响的权重计算总的不合格率,摒弃采用单一角度评定、过分依赖或现场数据的方式,综合分析影响生产中的超细碳化钨粉末质量参数合格率的所有主要因素,并明确各影响的相互联系,作出综合性安全评价;
各参数感应器,用于检测生产中运行信息及进行补偿背景磁场;
金属磁记忆检测仪,用于对生产中的超细碳化钨粉末质量参数进行全方位检测,把检测数据代入公式,使缺陷量化,然后根据缺陷的量化结果进行生产中的超细碳化钨粉末质量参数变化因素的评定;
信息处理计算机,用于对上述各结构的信息进行处理及可视化呈现。
根据本发明公开实施例的第三方面,提供一种接收用户输入程序存储介质,所存储的计算机程序使电子设备执行所述方法,包括下列步骤:
通过超细碳化钨粉末粒度形貌检测模块检测生产中的超细碳化钨粉末质量参数缺陷;
采用上述检测结果对生产中的超细碳化钨粉末质量参数进行粒度、形貌变化的评定;得出生产中的超细碳化钨粉末质量参数能允许承受的最大的安全分值的技术指标;
结合工程实际建立评价集,建立综合评价判断矩阵,根据每一变化因素对超细碳化钨粉末质量影响的权重计算总的不合格率,摒弃采用单一角度评定、过分依赖或现场数据的方式,综合分析影响生产中的超细碳化钨粉末质量参数合格率的所有主要因素,并明确各影响的相互联系,作出综合性安全评价。
根据本发明公开实施例的第四方面,提供一种存储在计算机可读介质上的计算机程序产品,包括计算机可读程序,供于电子装置上执行时,提供用户输入接口以实施所述方法,包括:
通过超细碳化钨粉末粒度形貌检测模块检测生产中的超细碳化钨粉末质量参数缺陷;
采用上述检测结果对生产中的超细碳化钨粉末质量参数进行粒度、形貌变化的评定;得出生产中的超细碳化钨粉末质量参数能允许承受的最大的安全分值的技术指标;
结合工程实际建立评价集,建立综合评价判断矩阵,根据每一变化因素对超细碳化钨粉末质量影响的权重计算总的不合格率,摒弃采用单一角度评定、过分依赖或现场数据的方式,综合分析影响生产中的超细碳化钨粉末质量参数合格率的所有主要因素,并明确各影响的相互联系,作出综合性安全评价。
根据本发明公开实施例的第五方面,提供一种运行所述超细碳化钨粉末质量评价方法的智能终端,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行如下步骤:
通过超细碳化钨粉末粒度形貌检测模块检测生产中的超细碳化钨粉末质量参数缺陷;
采用上述检测结果对生产中的超细碳化钨粉末质量参数进行粒度、形貌变化的评定;得出生产中的超细碳化钨粉末质量参数能允许承受的最大的安全分值的技术指标;
结合工程实际建立评价集,建立综合评价判断矩阵,根据每一变化因素对超细碳化钨粉末质量影响的权重计算总的不合格率,摒弃采用单一角度评定、过分依赖或现场数据的方式,综合分析影响生产中的超细碳化钨粉末质量参数合格率的所有主要因素,并明确各影响的相互联系,作出综合性安全评价。
结合实验或试验数据和现有技术对比得到的效果和优点:
本发明实现了碳化钨新材料制品性能试验的考核,试验结果真实准确,试验精度高。
本发明通过相关设备对碳化钨图像信息进行观测,并通过图像处理设备进行处理后将观测后的影像以及信息进行显示,能够准确直观地检测碳化钨的完整性。
本发明可以直观的了解碳化钨在湿磨过程中粒度和形貌的变化情况,达到快速准确地监控硬质颗粒在球磨过程中的质量情况的目的,为生产质量控制提供支持。可以快速准确地监控颗粒在生产过程中的质量情况,对于准确的控制工艺参数至关重要。
本发明采用无损检测即磁记忆检测方法,检测生产中的超细碳化钨粉末质量参数缺陷,实现缺陷的量化,从而使检测出的结果更准确、真实、可靠。得出生产中的超细碳化钨粉末质量参数能承受的最大安全分值等技术指标,克服不能动态检测的困难,能更好、更准确的及时发现问题,做到提前预防。
采用模糊综合评价系统,定量化与定性分析相结合,结合工程实际建立评价集,建立综合评价判断矩阵,摒弃采用单一角度评定、过分依赖现场数据的方式,综合考虑影响生产中的超细碳化钨粉末质量参数的所有主要因素,并明确各影响的相互联系,在此基础上作出综合性评价;不仅能正确得出是否能生产工作的结论,简化评价过程,消除评价的主观随意性,便于普通的工程技术人员应用于工程实际。
当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是本发明实施例提供的超细碳化钨粉末质量评价方法流程图。
图2是本发明实施例提供的超细碳化钨粉末质量评价系统示意图。
图2中:1、超细碳化钨粉末粒度形貌检测模块;2、评价集构建模块;3、各参数感应器;4、金属磁记忆检测仪;5、信息处理计算机。
图3是本发明实施例提供的粒度大小分布是否均匀评定曲线方程。直线和两直角坐标轴所围成的区域之内为合格区,该区域之外为非合格区。
图4是本发明仿真实验中智能手机提供的对制造的产品实施展示效果图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
如图1所示,本发明公开实施例所提供的一种超细碳化钨粉末质量评价方法,包括:
S101,通过超细碳化钨粉末粒度形貌检测模块检测生产中的超细碳化钨粉末质量参数缺陷。
S102,采用上述检测结果对生产中的超细碳化钨粉末质量参数进行粒度、形貌变化的评定;得出生产中的超细碳化钨粉末质量参数能允许承受的最大的安全分值的技术指标。
S103,结合工程实际建立评价集,建立综合评价判断矩阵,根据每一变化因素对超细碳化钨粉末质量影响的权重计算总的不合格率,摒弃采用单一角度评定、过分依赖或现场数据的方式,综合分析影响生产中的超细碳化钨粉末质量参数合格率的所有主要因素,并明确各影响的相互联系,作出综合性安全评价。
在本发明步骤S101中,所述超细碳化钨粉末质量评价方法通过超细碳化钨粉末粒度形貌检测模块检测生产中的超细碳化钨粉末质量参数缺陷,通过如下公式来计算粒度缺陷的大小:
dmin=min[|z2-z1|,|z4-z3|,|z6-z5|];
dmax=max[|z2-z1|,|z4-z3|,|z6-z5|];
Figure BDA0002957775630000121
式中:z1—第一通道法向分量波峰位置;
z2—第一通道法向分量波谷位置;
z3—第二通道法向分量波峰位置;
z4—第二通道法向分量波谷位置;
z5—第三通道法向分量波峰位置;
z6—第三通道法向分量波谷位置;
dmax—第一、二、三通道法向分量波峰与波谷之间距离的最大值;
dmin—第一、二、三通道法向分量波峰与波谷之间距离的最小值;
d—粒度缺陷的大小;
通过下公式来计算形貌缺陷的形貌特征:
v=0.048Vpz max-0.9955k-0.1343
式中:Vpz max—磁记忆检测仪第一、二、三通道中磁场法向分量的最大值;
k—磁记忆检测仪第一、二、三通道中磁场梯度的最大值;
v—形貌特征;
采用上述检测结果对生产中的超细碳化钨粉末质量参数进行粒度、形貌变化的评定;得出生产中的超细碳化钨粉末质量参数能允许承受的最大的安全分值的技术指标;
结合工程实际建立评价集,建立综合评价判断矩阵,根据每一变化因素对超细碳化钨粉末质量影响的权重计算总的不合格率,摒弃采用单一角度评定、过分依赖或现场数据的方式,综合分析影响生产中的超细碳化钨粉末质量参数合格率的所有主要因素,并明确各影响的相互联系,作出综合性安全评价。
在本发明中,作用优选实施例,缺陷的检测:使用金属磁记忆检测仪对生产中的超细碳化钨粉末质量参数进行全方位检测,采用通道补偿背景磁场抑制方法,平行排布的各参数感应器用于检测,各参数感应器用于补偿背景磁场。
在本发明中,作用优选实施例,首先使用金属磁记忆检测仪对生产中的超细碳化钨粉末质量参数进行全方位检测,把检测数据代入公式,使缺陷量化,然后根据缺陷的量化结果进行生产中的超细碳化钨粉末质量参数变化因素的评定即:粒度大小分布是否均匀、形貌特征是否规整的评定,再根据各变化因素建立模糊综合评价体系,对生产中的超细碳化钨粉末质量参数进行综合质量评价。
生产中的超细碳化钨粉末质量参数变化因素评定方法包括:
粒度大小分布是否均匀评定曲线方程(如图3)为:
Figure BDA0002957775630000131
垂直线的方程为:Mr=Mr max
Mr max的值取决于材料的特性。
在本发明中,作用优选实施例,评价集包括:影响生产中的超细碳化钨粉末质量参数的各种参数组成因素集合;
建立评价集:
为了对各评价指标进行定量分析需要确定各指标的评价集,采用5级百分制评价把评价集V划分5个评价等级,即V={v1,v2,v3,v4,v5}={极小,很小,小,较大,大},其中v1为生产中的超细碳化钨粉末质量参数多因素不合格率极小,评分区间为90~100,中值为95;v2为不合格率很小,评分区间为80~89,中值为84.5;依此类推;选择各区间的中值作为等级的参数,则5个等级所对应的参数为{95,84.5,74.5,64.5,49.5},参数列向量为ν={95,84.5,74.5,64.5,49.5}T
评建立权重集包括构造两两比较判断矩阵:
逐层对各个要素两两之间进行重要性程度赋值,构造判断矩阵U=(uij)n×n,其中uij表示因素ui和uj相对于准则层的重要值,矩阵U具有性质:uii=1,uij=1/uji,i,j=1,2,…,n,得出判断矩阵:将矩阵X1~X5按列归一化,即:
Figure BDA0002957775630000141
构造模糊评判矩阵:由各指标的权向量
Figure BDA0002957775630000142
和矩阵R可构造模糊评判矩阵B,
Figure BDA0002957775630000143
计算综合评判结果:
由模糊评判矩阵B和评价集的参数列向量,求得综合评判结果Z;
Z=B·V
由上式可得到模糊综合评价的结果,再根据评价等级规定,可以评定生产中的超细碳化钨粉末质量参数多因素不合格率大小。
如图2所示,本发明提供一种超细碳化钨粉末质量评价系统包括:
超细碳化钨粉末粒度形貌检测模块1,用于检测生产中的超细碳化钨粉末质量参数缺陷;
评价集构建模块2,用于结合工程实际建立评价集,建立综合评价判断矩阵,根据每一变化因素对超细碳化钨粉末质量影响的权重计算总的不合格率,摒弃采用单一角度评定、过分依赖或现场数据的方式,综合分析影响生产中的超细碳化钨粉末质量参数合格率的所有主要因素,并明确各影响的相互联系,作出综合性安全评价;
各参数感应器3,用于检测生产中运行信息及进行补偿背景磁场;
金属磁记忆检测仪4,用于对生产中的超细碳化钨粉末质量参数进行全方位检测,把检测数据代入公式,使缺陷量化,然后根据缺陷的量化结果进行生产中的超细碳化钨粉末质量参数变化因素的评定;
信息处理计算机5,用于对上述各结构的信息进行处理及可视化呈现。
下面结合仿真结果对本发明作进一步描述。
图3本发明的粒度大小分布是否均匀评定曲线方程。直线和两直角坐标轴所围成的区域之内为合格区,该区域之外为非合格区。
结果:
本发明通过相关设备对碳化钨图像信息进行观测,并通过图像处理设备进行处理后将观测后的影像以及信息进行显示,能够准确直观地检测碳化钨的完整性。
本发明可以直观的了解碳化钨在湿磨过程中粒度和形貌的变化情况,达到快速准确地监控硬质颗粒在球磨过程中的质量情况的目的,为生产质量控制提供支持。可以快速准确地监控颗粒在生产过程中的质量情况,对于准确的控制工艺参数至关重要。
本发明采用无损检测即磁记忆检测方法,检测生产中的超细碳化钨粉末质量参数缺陷,实现缺陷的量化,从而使检测出的结果更准确、真实、可靠。得出生产中的超细碳化钨粉末质量参数能承受的最大安全分值等技术指标,克服不能动态检测的困难,能更好、更准确的及时发现问题,做到提前预防。
采用模糊综合评价系统,定量化与定性分析相结合,结合工程实际建立评价集,建立综合评价判断矩阵,摒弃采用单一角度评定、过分依赖现场数据的方式,综合考虑影响生产中的超细碳化钨粉末质量参数的所有主要因素,并明确各影响的相互联系,在此基础上作出综合性评价;不仅能正确得出是否能生产工作的结论,简化评价过程,消除评价的主观随意性,便于普通的工程技术人员应用于工程实际。
利用本发明可对现有技术制备的产品进行应用,可获得很好的效果并通过智能手机进行展示,同时本发明应用方便,克服现有技术主观评定的缺陷,展示效果如图4。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后,将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。
应当理解的是,本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围应由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种超细碳化钨粉末质量评价方法,其特征在于,所述超细碳化钨粉末质量评价方法通过超细碳化钨粉末粒度形貌检测模块检测生产中的超细碳化钨粉末质量参数缺陷,通过如下公式来计算粒度缺陷的大小:
dmin=min[|z2-z1|,|z4-z3|,|z6-z5|];
dmax=max[|z2-z1|,|z4-z3|,|z6-z5|];
Figure FDA0002957775620000011
式中:z1—第一通道法向分量波峰位置;
z2—第一通道法向分量波谷位置;
z3—第二通道法向分量波峰位置;
z4—第二通道法向分量波谷位置;
z5—第三通道法向分量波峰位置;
z6—第三通道法向分量波谷位置;
dmax—第一、二、三通道法向分量波峰与波谷之间距离的最大值;
dmin—第一、二、三通道法向分量波峰与波谷之间距离的最小值;
d—粒度缺陷的大小;
通过下公式来计算形貌缺陷的形貌特征:
v=0.048Vpzmax-0.9955k-0.1343
式中:Vpzmax—磁记忆检测仪第一、二、三通道中磁场法向分量的最大值;
k—磁记忆检测仪第一、二、三通道中磁场梯度的最大值;
v—形貌特征;
采用上述检测结果对生产中的超细碳化钨粉末质量参数进行粒度、形貌变化的评定;得出生产中的超细碳化钨粉末质量参数能允许承受的最大的安全分值的技术指标;
结合工程实际建立评价集,建立综合评价判断矩阵,根据每一变化因素对超细碳化钨粉末质量影响的权重计算总的不合格率,摒弃采用单一角度评定、过分依赖或现场数据的方式,综合分析影响生产中的超细碳化钨粉末质量参数合格率的所有主要因素,并明确各影响的相互联系,作出综合性安全评价。
2.如权利要求1所述的超细碳化钨粉末质量评价方法,其特征在于,缺陷的检测:使用金属磁记忆检测仪对生产中的超细碳化钨粉末质量参数进行全方位检测,采用通道补偿背景磁场抑制方法,平行排布的各参数感应器用于检测,各参数感应器用于补偿背景磁场。
3.如权利要求1所述的超细碳化钨粉末质量评价系统,其特征在于,首先使用金属磁记忆检测仪对生产中的超细碳化钨粉末质量参数进行全方位检测,把检测数据代入公式,使缺陷量化,然后根据缺陷的量化结果进行生产中的超细碳化钨粉末质量参数变化因素的评定即:粒度大小分布是否均匀、形貌特征是否规整的评定,再根据各变化因素建立模糊综合评价体系,对生产中的超细碳化钨粉末质量参数进行综合质量评价。
4.如权利要求1所述的超细碳化钨粉末质量评价方法,其特征在于,生产中的超细碳化钨粉末质量参数变化因素评定方法包括:
粒度大小分布是否均匀评定曲线方程为:
Figure FDA0002957775620000021
垂直线的方程为:Mr=Mr max
Mr max的值取决于材料的特性。
5.如权利要求1所述的超细碳化钨粉末质量评价方法,其特征在于,评价集包括:影响生产中的超细碳化钨粉末质量参数的各种参数组成因素集合;
建立评价集:
为了对各评价指标进行定量分析需要确定各指标的评价集,采用5级百分制评价把评价集V划分5个评价等级,即V={v1,v2,v3,v4,v5}={极小,很小,小,较大,大},其中v1为生产中的超细碳化钨粉末质量参数多因素不合格率极小,评分区间为90~100,中值为95;v2为不合格率很小,评分区间为80~89,中值为84.5;依此类推;选择各区间的中值作为等级的参数,则5个等级所对应的参数为{95,84.5,74.5,64.5,49.5},参数列向量为ν={95,84.5,74.5,64.5,49.5}T
6.如权利要求1所述的超细碳化钨粉末质量评价方法,其特征在于,评建立权重集包括构造两两比较判断矩阵:
逐层对各个要素两两之间进行重要性程度赋值,构造判断矩阵U=(uij)n×n,其中uij表示因素ui和uj相对于准则层的重要值,矩阵U具有性质:uii=1,uij=1/uji,i,j=1,2,…,n,得出判断矩阵:将矩阵X1~X5按列归一化,即:
Figure FDA0002957775620000031
构造模糊评判矩阵:由各指标的权向量
Figure FDA0002957775620000032
和矩阵R可构造模糊评判矩阵B,
Figure FDA0002957775620000033
计算综合评判结果:
由模糊评判矩阵B和评价集的参数列向量,求得综合评判结果Z;
Z=B·V
由上式可得到模糊综合评价的结果,再根据评价等级规定,可以评定生产中的超细碳化钨粉末质量参数多因素不合格率大小。
7.一种实施权利要求1~6任意一项所述超细碳化钨粉末质量评价方法的超细碳化钨粉末质量评价系统,其特征在于,所述超细碳化钨粉末质量评价系统包括:
超细碳化钨粉末粒度形貌检测模块,用于检测生产中的超细碳化钨粉末质量参数缺陷;
评价集构建模块,用于结合工程实际建立评价集,建立综合评价判断矩阵,根据每一变化因素对超细碳化钨粉末质量影响的权重计算总的不合格率,摒弃采用单一角度评定、过分依赖或现场数据的方式,综合分析影响生产中的超细碳化钨粉末质量参数合格率的所有主要因素,并明确各影响的相互联系,作出综合性安全评价;
各参数感应器,用于检测生产中运行信息及进行补偿背景磁场;
金属磁记忆检测仪,用于对生产中的超细碳化钨粉末质量参数进行全方位检测,把检测数据代入公式,使缺陷量化,然后根据缺陷的量化结果进行生产中的超细碳化钨粉末质量参数变化因素的评定;
信息处理计算机,用于对上述各结构的信息进行处理及可视化呈现。
8.一种接收用户输入程序存储介质,所存储的计算机程序使电子设备执行权利要求1-6任意一项所述超细碳化钨粉末质量评价方法,包括下列步骤:
通过超细碳化钨粉末粒度形貌检测模块检测生产中的超细碳化钨粉末质量参数缺陷;
采用上述检测结果对生产中的超细碳化钨粉末质量参数进行粒度、形貌变化的评定;得出生产中的超细碳化钨粉末质量参数能允许承受的最大的安全分值的技术指标;
结合工程实际建立评价集,建立综合评价判断矩阵,根据每一变化因素对超细碳化钨粉末质量影响的权重计算总的不合格率,摒弃采用单一角度评定、过分依赖或现场数据的方式,综合分析影响生产中的超细碳化钨粉末质量参数合格率的所有主要因素,并明确各影响的相互联系,作出综合性安全评价。
9.一种存储在计算机可读介质上的计算机程序产品,包括计算机可读程序,供于电子装置上执行时,提供用户输入接口以实施如权利要求1-7任意一项所述超细碳化钨粉末质量评价方法,包括:
通过超细碳化钨粉末粒度形貌检测模块检测生产中的超细碳化钨粉末质量参数缺陷;
采用上述检测结果对生产中的超细碳化钨粉末质量参数进行粒度、形貌变化的评定;得出生产中的超细碳化钨粉末质量参数能允许承受的最大的安全分值的技术指标;
结合工程实际建立评价集,建立综合评价判断矩阵,根据每一变化因素对超细碳化钨粉末质量影响的权重计算总的不合格率,摒弃采用单一角度评定、过分依赖或现场数据的方式,综合分析影响生产中的超细碳化钨粉末质量参数合格率的所有主要因素,并明确各影响的相互联系,作出综合性安全评价。
10.一种运行权利要求1-6任意一项所述超细碳化钨粉末质量评价方法的智能终端,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行如下步骤:
通过超细碳化钨粉末粒度形貌检测模块检测生产中的超细碳化钨粉末质量参数缺陷;
采用上述检测结果对生产中的超细碳化钨粉末质量参数进行粒度、形貌变化的评定;得出生产中的超细碳化钨粉末质量参数能允许承受的最大的安全分值的技术指标;
结合工程实际建立评价集,建立综合评价判断矩阵,根据每一变化因素对超细碳化钨粉末质量影响的权重计算总的不合格率,摒弃采用单一角度评定、过分依赖或现场数据的方式,综合分析影响生产中的超细碳化钨粉末质量参数合格率的所有主要因素,并明确各影响的相互联系,作出综合性安全评价。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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