[发明专利]检测铸件抗拉强度的方法

权利要求书

1.一种检测铸件抗拉强度的方法，其特征在于，所述检测铸件抗拉强度的方法包括以下步骤：

获取实体铸件的实体抗拉强度；

根据所述实体铸件及其实体铸型建立模拟铸型；

对模拟铸型进行模拟充型；

计算模拟铸件的模拟共析冷却速度和模拟共晶冷却速度；

建立模拟共析冷却速度、模拟共晶冷却速度和实体抗拉强度的预测模型；

根据模拟铸件不同位置的模拟共析冷却速度、模拟共晶冷却速度和预测模型，计算实体铸件不同位置的实体抗拉强度；

所述建立模拟共析冷却速度、模拟共晶冷却速度和实体抗拉强度的预测模型步骤，具体包括以下步骤：

获取实体铸件的实测共析冷却速度和实测共晶冷却速度；

根据实体铸件的实测共析冷却速度和实测共晶冷却速度建立模拟共析冷却速度、模拟共晶冷却速度和实体抗拉强度的实体模型；

所述根据实体铸件的实测共析冷却速度和实测共晶冷却速度建立模拟共析冷却速度、模拟共晶冷却速度和实体抗拉强度的实体模型步骤，具体包括以下步骤：

建立实体铸件的实测共析冷却速度、实测共晶冷却速度和实体抗拉强度的实体模型：

（1）

其中，为抗拉强度，为实测铸件的共晶阶段冷却速度，其单位是℃/s；为实测铸件的共析阶段冷却速度，其单位是℃/s；

根据实测共析冷却速度、实测共晶冷却速度、模拟共析冷却速度、模拟共晶冷却速度计算冷却速度修正因子：

（2）

（3）

其中，为模拟铸件的共晶阶段冷却速度，其单位是℃/s；为模拟铸件的共析阶段冷却速度，其单位是℃/s，为共晶冷却速度的修正因子，为共析冷却速度的修正因子；

将式（2）和是（3）带入到式（1）中，得到冷却速度修正因子、模拟冷却速度和实体抗拉强度建立模拟冷却速度与实体抗拉强度的预测模型：

（4）。

2.根据权利要求1所述的检测铸件抗拉强度的方法，其特征在于，所述获取实体铸件的实测共析冷却速度和实测共晶冷却速度步骤前，还包括以下步骤：

在实体铸型的多个不同位置布置多个实体热电偶。

3.根据权利要求2所述的检测铸件抗拉强度的方法，其特征在于，所述计算模拟铸件的模拟共析冷却速度和模拟共晶冷却速度前，还包括以下步骤：

在模拟铸型的多个不同位置布置多个虚拟热电偶，多个虚拟热电偶在模拟铸型中的位置与多个实体热电偶在实体铸型中的位置一一对应。

4.根据权利要求1所述的检测铸件抗拉强度的方法，其特征在于，所述计算模拟铸件的模拟共析冷却速度和模拟共晶冷却速度步骤，具体包括以下步骤：

根据模拟铸件的固相率分段获取模拟冷却速度的数据；

根据获取的模拟冷却速度的数据计算模拟铸件的模拟共晶冷却速度和模拟共析冷却速度。

5.根据权利要求4所述的检测铸件抗拉强度的方法，其特征在于，所述根据模拟铸件的固相率分段获取冷却速度的数据的步骤，具体包括以下步骤：

模拟铸件的固相率处于0%-1%时，间隔0.2%的固相率获取一次冷却速度数据；

模拟铸件的固相率处于1%-2%时，间隔0.25%的固相率获取一次冷却速度数据；

模拟铸件的固相率处于2%-3%时，间隔0.5%的固相率获取一次冷却速度数据；

模拟铸件的固相率大于3%时，间隔1%的固相率获取一次冷却速度数据。

6.根据权利要求4所述的检测铸件抗拉强度的方法，其特征在于，根据获取的模拟冷却速度的数据计算模拟铸件的模拟共晶冷却速度和模拟共析冷却速度步骤，具体包括以下步骤：

根据获取的模拟冷却速度的数据拟合模拟铸件的冷却曲线；

根据模拟铸件的冷却曲线计算模拟铸件的模拟共晶冷却速度和模拟共析冷却速度。

7.根据权利要求1所述的检测铸件抗拉强度的方法，其特征在于，所述获取实体铸件的实体抗拉强度步骤前，还包括以下步骤：

对待铸铸件进行结构分析，构造实体铸型；

对实体铸型进行浇注，获取实体铸件。

8.根据权利要求1所述的检测铸件抗拉强度的方法，其特征在于，所述根据所述实体铸件及其实体铸型建立模拟铸型步骤，具体包括以下步骤：

根据实体铸件及实体铸型的结构，建立模拟铸型有限元分析模型；

根据实体铸件的材料、浇注温度、截面边界条件，设置模拟铸件的材料、浇注温度和铸件的边界条件。