超聲波實(shí)時檢測蠕鐵蠕化率及自動控制系統(tǒng)研究.pdf

1、蠕墨鑄鐵作為性能和組織介于球墨鑄鐵和灰鑄鐵之間受到廣泛重視,尤其是近期在汽車發(fā)動機(jī)缸體中的成功應(yīng)用,使對其產(chǎn)量和質(zhì)量要求越來越高,其中蠕化率是影響蠕墨鑄鐵性能的主要參數(shù)之一,它直接影響蠕墨鑄鐵優(yōu)劣。因此能夠快速、準(zhǔn)確檢測爐前蠕墨鑄鐵蠕化率并及時調(diào)整可以保證穩(wěn)定得到優(yōu)良綜合性能的蠕墨鑄鐵。目前常用金相分析法檢測蠕墨鑄鐵的蠕化率,該方法直觀、準(zhǔn)確、簡單,但操作時間長,要求操作者技術(shù)熟練。因此為了能夠?qū)崿F(xiàn)蠕化率的快速、準(zhǔn)確檢測,并及時調(diào)整,急

2、需一種先進(jìn)的檢測方法。經(jīng)大量研究發(fā)現(xiàn),在一定溫度,蠕墨鑄鐵蠕化率與超聲波聲速呈函數(shù)關(guān)系,且隨著計(jì)算機(jī)、自動化技術(shù)的飛速發(fā)展,使自動化超聲檢測技術(shù)廣泛應(yīng)用于蠕墨鑄鐵在線快速檢測成為可能。
　　 本文介紹了超聲波聲速與蠕化率的函數(shù)關(guān)系理論基礎(chǔ),采用TIRP(Thickness Independent Reflector Plate))法檢測超聲波聲速。且為了實(shí)現(xiàn)蠕墨鑄鐵蠕化率檢測和調(diào)整的自動化,設(shè)計(jì)了一套自動化超聲波檢測系統(tǒng),該系統(tǒng)

3、是以BLC-2000數(shù)字超聲波探傷儀為基礎(chǔ),利用“單片機(jī)+CPLD”結(jié)構(gòu)控制AD9224轉(zhuǎn)化器組成的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),使BLC-2000超聲波探傷儀能對蠕墨鑄鐵澆注試樣進(jìn)行數(shù)據(jù)的高速、實(shí)時采集和轉(zhuǎn)化。實(shí)現(xiàn)實(shí)時、準(zhǔn)確測量蠕墨鑄鐵的聲速并計(jì)算蠕墨鑄鐵蠕化率,根據(jù)檢測結(jié)果,與需求蠕化率相比較,分析計(jì)算需要補(bǔ)加蠕化劑的量。后由單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動,采用喂絲法向原鐵液中加入所需蠕化劑來改變?nèi)淠T鐵的蠕化率。整個系統(tǒng)是利用工控機(jī)借助VC6.0中M