[发明专利]一种汽车用钢淬透性预测方法

权利要求书

1.一种汽车用钢淬透性预测方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，进行汽车钢端淬实验，获取所需数据，构造样本矩阵；

步骤2，对异常数据进行处理；

步骤3，建立端淬曲线起始点智能算法预测模型；

步骤4，建立端淬曲线极小值智能算法预测模型；

步骤5，建立端淬曲线数学模型；

步骤6，把步骤3、步骤4、步骤5所得到的三个模型作为最终预测模型，将汽车用钢成份和端淬距离输入最终预测模型，得到淬透性值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1包括：依据GB/T225-2006规定，将已知成份的不同批次不同品种汽车钢制成端淬试样，然后将端淬试样加热至奥氏体化后，迅速对顶端进行喷水冷却，冷却完毕后以端淬试样喷水端也即顶端为起点，沿两侧长度方向每间隔a各测试一个硬度值，直到末端，各测试点到喷水端也即末端的距离称为端淬距离；测试完毕后，求取两侧平均值作为所述端淬距离上的硬度值，将各端淬距离上的硬度值连接起来形成曲线，得到端淬曲线；

设端淬距离为t，硬度分布记为f(t，C)，C为与端淬试样化学成份相关的系数；

用端淬试样的化学成份构造成份矩阵X，成份矩阵X中的元素x_i,j表示第i个端淬试样的第j个化学成份；

以端淬试样的各测试点硬度值构造硬度矩阵H，硬度矩阵H中的元素h_i,j表示第i个端淬试样的第j个测量点的硬度值；

每一个端淬试样的化学成份和硬度分布合称为一个样本，所有样本的集合合称为样本矩阵。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤2包括：

步骤2-1，根据碳含量与硬度关系剔除异常值；

步骤2-2，根据冷却速率与硬度关系剔除异常值；

步骤2-3，根据成分含量标准剔除异常值；

步骤2-4，对样本矩阵进行复核检查。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤2-1包括：将样本按成份矩阵X中的碳成份含量，从小到大进行排列，前b的样本记为Xmax，后c的样本记为Xmin，再将样本按硬度矩阵H的第一列即端淬曲线起始点的硬度值H_i,1，从小到大进行排列，前d的样本记为Hmax，后e的样本记为Hmin，进行集合运算，如公式(1)，(2)：

A₁＝Xmax∩Hmin (1)

A₂＝Xmin∩Hmax (2)

得到交集A₁和A₂；

端淬曲线的起始点是端淬试样上最靠近喷水端的位置，应当满足条件：碳含量高则硬度高，删除交集A₁和A₂中不满足所述条件的的样本。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤2-2包括：

步骤2-2-1，建立变换矩阵A，如公式(3)所示：

对硬度矩阵H作变换，构造新的矩阵记为M，如公式(4)所示：

M＝HA (4)

变换后得到的矩阵M和变换前的H矩阵的关系如式(5)所示：

m_i,1＝h_i,1，m_i,j＝h_i,j-1-h_i,j (5)

式(5)中，h_i,j表示硬度矩阵H中第i个端淬试样的第j个测量点的硬度值，m_i,j是第i个端淬试样的前一测试点的硬度值减后一测试点的硬度值；

步骤2-2-2，如果m_i,j小于或等于0，则表明第i个样本的第j个测点的硬度并没随着远离喷水端减小，则从样本矩阵中剔除第i个样本；

步骤2-2-3，对样本矩阵进行剔除后，利用变换矩阵A的逆矩阵反向重构样本矩阵。