等温淬火球铁热处理工艺参数的优化方法(3)

第1期等温淬火球铁热处理工艺参数的优化方法

法及其原理，将热处理第2阶段的等温淬火温度和等温淬火时间作为输入变量，冲击韧度、拉伸强度和硬度为结论变量，建立模糊推理系统。系统结构如图1所示。

表2

Tab．2

抗拉强度、硬度和冲击韧度实验值

Experimentaldatasoftheimpacttoughness，tensilestrengthandhardness

热处理参数/(℃，min)250，60250，120250，180300，60120300，300，180350，60350，120180350，

编号250－1250－2250－3300－1300－2300－3350－1350－2350－3

冲击韧度/(kg·m)3.605.502.024.635.212.6310.586.588.64

抗拉强度/MPa139214671419135314091272113912051133

硬度/HB518504513453439447380348360

在Matlab中，建立模糊减法聚类预测模型有以下3个步骤:

1)获取样本训练数据;

2)确定输入变量的隶属函数的类型和个数;3)由genfis2函数生成模糊减法聚类模型。输入变量采用模糊网格均分方法，等温淬火温度和等温淬火时间变量各有3条高斯型隶属度函数，如图3所示。

冲击韧度、拉伸强度和硬度的模型如图4～6所示。3.2

模型结果的讨论

由表2数据生成的模糊减法聚类模型是2输入3输出的模糊推理系统，热处理参数与力学性能的关系如图4～图6所示。从图中可以看出，随等温淬火温度的升高，在实验范围内，拉伸强度和硬度下降，而冲击韧度提高。由于在310℃左右等温淬火得到的是下贝氏体，而310℃以上得到的是上贝氏体。下贝氏体具有较高的强度和硬度，但冲击韧度值较低，上贝氏体则正好相反。在250℃等温淬火时，组织中出现少量的马氏体，使拉伸强度和硬度进一步提高，而冲击韧度下降。在350℃等温淬火得到由上贝氏体和大量残余奥氏体组成的奥贝组织，虽然强度和硬度偏低，但具有较高的冲击韧度

。