(19)国家知识产权局
(12)发明 专利
(10)授权公告 号
(45)授权公告日
(21)申请 号 202210791917.2
(22)申请日 2022.07.07
(65)同一申请的已公布的文献号
申请公布号 CN 114861509 A
(43)申请公布日 2022.08.05
(73)专利权人 苏州翔楼新材 料股份有限公司
地址 215000 江苏省苏州市吴江区八坼街
道新营村学 营路285号
(72)发明人 李佩 张骁 杨春启 储钱良
沈衡
(74)专利代理 机构 苏州市中南伟业知识产权代
理事务所(普通 合伙) 32257
专利代理师 张荣
(51)Int.Cl.
G06F 30/23(2020.01)G16C 60/00(2019.01)
G06F 119/08(2020.01)
(56)对比文件
CN 113642212 A,2021.1 1.12
刘勇.正交试验方法优化5 0CrVA弹簧钢热处
理工艺. 《山 东冶金》 .2015,第37 卷(第5期),第
15-16,19页.
李立等.不同热处 理制度下对 采用渗碳法显
示奥氏体晶粒度的影响. 《青海科技》 .2010,(第1
期),第23 -25页.
审查员 韩胜男
(54)发明名称
一种特钢热处 理工艺数据处 理方法及系统
(57)摘要
本发明提供了一种特钢热处理工艺数据处
理方法与系统, 涉及数字处理技术领域, 方法包
括: 进行性能分析, 确定特钢热处理的工艺参数
要求; 获得热处理工艺的基础手段集; 分析确定
退火方案、 正火方案、 淬火方案、 回火方案; 进行
热处理试验, 得到退火特钢、 正火特钢、 淬火特
钢、 回火特钢; 构建评估指标集; 对多个指标进行
检测, 得到 各检测结果; 得到退火综合指数、 正火
综合指数、 淬火综合指数、 回火综合指数; 对比并
筛选最优指数, 反向匹配热处理方案。 解决特钢
热处理的工艺参数无法进行适应性优化, 导致特
钢热处理后的性能指标不佳技术问题, 达到通过
模拟辅助特钢热处理工艺参数的优化调整, 精准
匹配热处理工艺方案, 提升特钢热处理性能技术
效果。
权利要求书3页 说明书10页 附图4页
CN 114861509 B
2022.10.18
CN 114861509 B
1.一种特钢热处 理工艺数据处 理方法, 其特 征在于, 所述方法包括:
利用JMatPro软件 对特钢进行性能分析, 确定特钢热处 理的工艺 参数要求;
获得热处理工艺的基础手段集, 其中, 所述基础手段集包括退火、 正火、 淬火、 回火;
基于所述工艺 参数要求, 依次分析确定退火方案、 正火方案、 淬火方案、 回火方案;
依次利用所述退火方案、 所述正火方案、 所述淬火方案、 所述回火方案, 对所述特钢进
行热处理试验, 分别试验得到退火特钢 、 正火特钢 、 淬火特钢 、 回火特钢;
构建评估指标集, 其中, 所述评估指标集包括多个指标, 用于对热处理后的特钢进行综
合评估;
对所述退火特钢、 所述正火特钢、 所述淬火特钢、 所述 回火特钢的所述多个指标依次进
行检测, 并分别得到各检测结果;
基于所述各检测结果, 依次加权计算得到退火综合指数、 正火综合指数、 淬火综合指
数、 回火综合指数;
对比所述退火综合指数、 所述正火综合指数、 所述淬火综合指数、 所述 回火综合指数并
筛选最优指数, 反向匹配对应热处 理方案;
其中, 所述对所述退火特钢、 所述正火特钢、 所述淬火特钢、 所述回火特钢的所述多个
指标依次进行检测, 并分别得到各检测结果, 所述方法包括:
对所述评估指标集中的所述多个指标进行类别划分, 得到指标划分结果;
根据所述指标划分结果设计检测试验集, 其中, 所述检测试验集包括硬度 试验、 拉伸试
验;
依次对所述退火特钢、 所述正火特钢、 所述淬火特钢、 所述回火特钢进行所述硬度试
验、 所述拉伸试验, 并根据试验情况 得到所述各检测结果。
2.根据权利要求1所述的特钢热处理工艺数据处理方法, 其特征在于, 所述确定特钢热
处理的工艺 参数要求, 所述方法包括:
获得所述特钢的化学成分;
基于所述 化学成分对JMatPro软件进行 材料成分设置;
利用JMatPro软件 模拟得到所述特钢的奥氏体化曲线、 冷却曲线;
分析所述奥氏体化曲线得到所述特钢的加热相变特性, 分析所述冷却曲线得到所述特
钢的冷却相变特性;
根据所述加热相变特性、 所述冷却相变特性, 确定所述工艺 参数要求。
3.根据权利要求1所述的特钢热处理工艺数据处理方法, 其特征在于, 所述根据 试验情
况得到所述各检测结果, 所述方法包括:
基于所述硬度试验, 利用布氏硬度计依次得到所述退火特钢、 所述正火特钢、 所述淬火
特钢、 所述回火特钢的表面硬度;
基于所述硬度试验, 利用洛氏硬度计依次得到所述退火特钢、 所述正火特钢、 所述淬火
特钢、 所述回火特钢的心部硬度;
基于所述拉伸试验, 利用电子拉伸试验机依次对所述退火特钢、 所述正火特钢、 所述淬
火特钢、 所述回火特钢进行拉伸试验, 并得到拉伸试验数据集;
对所述拉伸试验数据集进行计算分析, 依次确定所述退火特钢、 所述正火特钢、 所述淬
火特钢、 所述回火特钢的屈服强度、 抗拉强度、 延伸率、 断面收缩率;权 利 要 求 书 1/3 页
2
CN 114861509 B
2根据所述表面硬度、 所述心部硬度、 所述屈服强度、 所述抗拉强度、 所述延伸率、 所述断
面收缩率, 分别组成所述退火特钢、 所述正火特钢、 所述淬火特钢、 所述回火特钢的检测结
果。
4.根据权利要求1所述的特钢热处理工艺数据处理方法, 其特征在于, 在所述依次加权
计算得到退火综合指数、 正火综合指数、 淬火综合指数、 回火综合指数之后, 所述方法还包
括:
依次采集所述退火方案、 所述正火方案、 所述淬火方案、 所述回火方案的试验记录数
据;
根据所述试验记录数据分别确定各 方案的加热温度、 加热时间、 冷却温度、 冷却时间;
根据各方案的所述加热温度、 所述加热时间、 所述冷却温度、 所述冷却时间, 依次计算
各方案的处 理成本;
根据所述各方案的处理成本, 分别对所述退火综合指数、 所述正火综合指数、 所述淬火
综合指数、 所述回火综合指数进行一次调整。
5.根据权利要求4所述的特钢热处理工艺数据处理方法, 其特征在于, 在所述分别确定
各方案的加热温度、 加热时间、 冷却温度、 冷却时间之后, 所述方法包括:
构建所述特钢的有限元模型, 并对所述有限元模型进行网格划分;
获得所述特钢的材料特性数据, 并基于所述材料特性数据对所述有限元模型的前处理
器进行输入设置;
基于所述退火方案、 所述正火方案、 所述淬火方案、 所述回火方案依次进行仿真模型,
得到各方案的模拟结果;
对所述各方案的模拟结果进行对比分析, 分别得到各方案的仿真加热温度、 仿真加热
时间、 仿真冷却温度、 仿真冷却时间;
通过所述仿真加热温度、 所述仿真加热时间、 所述仿真冷却温度、 所述仿真冷却时间,
依次对所述加热温度、 所述加热时间、 所述冷却温度、 所述冷却时间进行 校验。
6.根据权利要求4所述的特钢热处理工艺数据处理方法, 其特征在于, 在所述进行一 次
调整之后, 所述方法还 包括:
根据所述退火特钢、 所述正火特钢、 所述淬火特钢、 所述回火特钢, 组建后加工处理特
钢集;
对所述后加工处理特钢集中各特钢依次进行后加工处理, 其中, 所述后加工处理包括
精车处理、 磨削处 理、 钻孔处 理;
分别获得 所述各特钢的精车处 理数据、 磨削处 理数据、 钻孔处 理数据;
根据所述各特钢的精车处理数据、 磨削处理数据、 钻孔处理数据, 分别评估所述各特钢
的后加工处 理效果;
基于所述各特钢的后加工处理效果, 对所述退火综合指数、 所述正火综合指数、 所述淬
火综合指数、 所述回火综合指数进行二次调整。
7.一种特钢热处 理工艺数据处 理系统, 其特 征在于, 所述系统包括:
性能分析单元, 所述性能分析单元用于利用JMatPro软件对特钢进行性能分析, 确定特
钢热处理的工艺 参数要求;
工艺参数获取单元, 所述工艺参数获取单元用于获得热处理工艺的基础手段集, 其中,权 利 要 求 书 2/3 页
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专利 一种特钢热处理工艺数据处理方法及系统
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