超声波检测蠕墨铸铁蠕化率可靠性研究

发布时间：2021-02-17 16:10

　　蠕墨铸铁的可加工性和减震性与普通灰铸铁相似,同时又具有良好的铸造性能。这些良好的性能使其广泛地应用于承受较高机械热应力的工作环境,如大型柴油机的缸体缸盖、制动盘等。生产高质量的蠕墨铸铁件的核心是控制蠕化率的波动,因此,蠕化率的检测显得尤为重要。检测蠕化率的方法有金相法、音频法、超声波法等,其中超声波法测量蠕墨铸铁蠕化率是一种有望实现在线快速检测的方法。本文主要研究了超声波法检测蠕墨铸铁蠕化率时,影响蠕化率检测结果的因素,如被测试样表面粗糙度、被测试样平面平行度、超声波探头与试样检测面垂直度、超声波耦合剂的种类和耦合层厚度、铸件基体组织等,并对这些因素进行了大量的试验及模拟研究。研究结果表明:被测试样的上下两平面平行度平均每改变0.1°,会带来4.58 m/s的差值;探头与试样表面垂直度与超声波声速大致呈线性关系,倾角大约每增加0.1°,超声波声速减小约4.92 m/s;超声波声速随珠光体含量增加稍有增加,但变化很小,几乎可忽略不计;一般机械加工获得工件的粗糙度（Ra≤5μm）不会对声速测试带来影响;常用耦合剂对蠕墨铸铁的声速测量造成的影响不大,可在它们之间自由选择;耦合剂厚度每增加0.... 

【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究的目的及意义
    1.2 蠕墨铸铁蠕化率检测方法的发展及应用
        1.2.1 铁液表面宏观判断法
        1.2.2 三角试块法
        1.2.3 表面张力法
        1.2.4 氧电势法
        1.2.5 热分析法
        1.2.6 快速金相法
        1.2.7 音频检测法
    1.3 超声波检测蠕墨铸铁的发展及应用
    1.4 本课题研究的主要内容
第2章 超声波检测蠕化率的原理及检测方法
    2.1 超声波检测蠕墨铸铁蠕化率的原理
    2.2 超声波检测蠕化率的常用方法
        2.2.1 共振干涉法
        2.2.2 透射法
        2.2.3 脉冲反射法
        2.2.4 三种检测方法的比较
    2.3 本章小结
第3章 超声波在蠕墨铸铁中传播的数值模拟分析
    3.1 超声波在蠕墨铸铁中传播模型构建
        3.1.1 模型尺寸及材料的设定
        3.1.2 模型网格划分和时间步长设定
        3.1.3 激励源和边界条件设定
    3.2 被测试样表面平行度对声速测量影响的数值模拟研究
    3.3 探头与试样检测面垂直度对声速测量影响的数值模拟研究
    3.4 耦合剂厚度对声速测量影响的数值模拟研究
    3.5 本章小结
第4章 影响超声波在蠕墨铸铁中传播因素的试验研究
    4.1 试验材料
    4.2 试验设备
    4.3 被测试样表面粗糙度对声速测量的影响
    4.4 耦合剂种类对声速测量的影响
    4.5 铸件基体组织对声速测量的影响
    4.6 本章小结
第5章 蠕化率-超声波声速数学模型的建立
    5.1 蠕化率的定量测量
    5.2 数学模型的建立
    5.3 数学模型的验证
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]蠕墨铸铁超声检测影响因素的试验研究[J]. 王俊博,石德全,徐振宇,高桂丽,姜爱龙,刘庆义,郭长亮,吴玉彬.  铸造. 2018(10)
[2]基于自回归模型的超声生物测量分辨力增强方法[J]. 张荥娟,郑政.  中国医学物理学杂志. 2018(01)
[3]蠕墨铸铁中石墨的三维空间结构表征[J]. 马志军,文琼,冯云鹏,杨雨,杨忠,李建平.  铸造. 2017(09)
[4]金属-有机纳米管分散固相萃取-气相色谱-串联质谱高灵敏分析环境水样中痕量多氯联苯[J]. 黄芳,佘晓坤,周家斌,王霞,王晓利,王珊珊,赵汝松.  分析化学. 2017(06)
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硕士论文
[1]超声纵波在缺陷固体中散射的数值模拟及可视化装置研究[D]. 陈磊.华中科技大学 2015
[2]高强度铸铁石墨形态特征及其数字化分析系统的研究[D]. 张亚平.武汉工程大学 2014
[3]固体中超声散射的数值模拟和动态光弹技术研究[D]. 刘元锋.华中科技大学 2013



本文编号：3038230