等温淬火球铁热处理工艺参数的优化方法(2)

兵

引言

工学报

第32卷

等温淬火球墨铸铁是将球墨铸铁进行奥氏体回火热处理后形成铁素体和高碳奥氏体组成的奥贝球铁。它具有成本低、密度小、抗磨擦磨损性能好、综合性能优良等特点

［1］

。随着现代科学技术的发展，

对机械零件的性能和可靠性的要求越来越高，等温淬火作为改变和提高等温淬火球铁(ADI)材料性能的重要手段在制造业领域被广泛地应用。

为了达到用户要求的淬火结果，选择合适的淬火工艺参数是非常重要的。但是，由于ADI的热处理温度和时间，与其力学性能之间的函数关系，几乎不可能用常规的解析函数来描述，这就为热处理参数的选择带来了很大的困难，是阻碍等温淬火球墨在国内，试错铸铁应用范围的重要因素之一。目前，

法被广泛地用来选择淬火工艺参数，但是试错法要做大量的尝试试验，花费较高，另外试错法也无法保证为淬火零件找到最佳的淬火工艺参数。在国外，许多学者都是采用模糊聚类的方法建立热处理工艺

［2］参数与力学性能之间模糊预测模型。如Ana等

C3.350

Si2.780

Mn0.130

P0.054

S0.004

石墨2～3级

球径6～7级

1.2热处理工艺

ADI材料热处理分为2个阶段:奥氏体化温度

Tγ=900℃，时间为tγ=90min;等温淬火温度Tα=250℃，300℃，350℃，tα=60min，120min，180min;热处理工艺如图2所示

。

以奥氏体化温度和时间，等温淬火温度和时间，化学元素的组成为设计因素进行试验，运用模糊减法聚类算法，优化了热处理工艺参数和化学元素对ADI材料的零件尺寸变形的影响。Arafeh等

［3］

以等温淬

火温度和时间，为设计因素进行试验，用模糊减法聚类等四种模糊辨识方法建立了ADI热处理参数与冲击韧度的模糊预测模型。但以模糊预测模型为基础，对ADI热处理参数进行优化的文献鲜有报导

。

处理参数。