超硬磨料高温处理的升温段控制的优化方法技术

本发明专利技术涉及一种超硬磨料高温处理的升温段控制的优化方法，属于超硬磨料冲击韧性测试技术领域。本发明专利技术通过发现超硬磨料升温影响的实际规律，将升温有各种差别过程而不会影响超硬磨料冲击韧性测试结果的那些超硬磨料尺寸规格排除到高温处理升温段控制的范围外，并且找出需要进行升温控制的那些尺寸规格超硬磨料的最小的必要升温时间，建立科学的超硬磨料升温控制模型，使具有快速升温设备的企业对这些规格的超硬磨料不必等待长时间专门的耗时升温，使没有符合规定升温设备的企业也不必去购买专门的升温设备来保证在规定时间内的升温，由此减少企业的生产成本，节约生产时间，提高生产效率。高生产效率。高生产效率。

【技术实现步骤摘要】
超硬磨料高温处理的升温段控制的优化方法


[0001]本专利技术属于超硬磨料冲击韧性测试
，具体涉及一种超硬磨料高温处理的升温段控制的优化方法。

技术介绍

[0002]超硬磨料(如金刚石、立方氮化硼等)的冲击韧性测试需要进行常温状态测试和高温(1100℃)处理后状态的测试，以确定超硬磨料经过高温处理后的冲击韧性值(未破碎率)是否还符合要求的指标。传统的高温处理要求是，对所有尺寸规格的超硬磨料，按图1中的SA段和BA段升温(这两段升温时间不作专门的要求)，而对BC段的升温时间和升温温度进行统一控制，且对CD段的高温保温和DE段的降温进行时间控制，以保证在试样在同样温度控制过程下的磨料冲击韧性的可对比性。统一超硬磨料高温处理升温段控制的依据来自于传统的认识，认为当用超硬磨料在升温段按不同的时间从400℃升温达到1100℃时，同一批相同品级的超硬磨料测试出的冲击韧性值就会不同，这就给出了超硬磨料高温处理升温段统一控制的理由。且这个高温处理升温段的控制要求也被作为了标准的要求。
[0003]图1中的高温处理过程的温度控制模型从表面上看是合理的，似乎可以使所有尺寸规格的超硬磨料经历了相同的温度控制过程，它们的冲击韧性(未破碎率)测试结果才有可比性。经过大量的测试发现，实际上不是所有尺寸规格的超硬磨料的升温过程时间不同，其未破碎率就会有差异的。因为，有些尺寸规格的超硬磨料对图1中的BC段升温时间长短不会带来其冲击韧性(未破碎率)的差别，并且即使对图1中的BC段升温时间长短会带来影响差别的那些尺寸规格的超硬磨料，BC段升温时间也不需要15分钟这么长，即用其三分之一的升温时间与15分钟的效果是一样的。因此，图1中的BC段升温时间控制要求造成了不必要生产成本，带来了购买专用升温设备的成本和长时间升温的时间成本，这对于超硬磨料生产企业是一个很大的经济成本负担和时间耗费负担。

技术实现思路

[0004](一)要解决的技术问题
[0005]本专利技术要解决的技术问题是：如何设计一种超硬磨料高温处理的升温段控制的优化方法。
[0006](二)技术方案
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种超硬磨料高温处理的升温段控制的优化方法，包括以下步骤：
[0008]S1、选择一种超硬磨料的一个品级、一定尺寸规格的磨料4轮的试样份，用一轮试样份测试未经过高温热处理时的冲击韧性，获得其未破碎率B1；
[0009]S2、对第二轮超硬磨料试样，将其从400℃升至1100℃的升温时间设置为5分钟，其他段的温度控制按超硬磨料高温处理过程的温度控制模型进行高温处理，将高温处理后的试样进行冲击韧性测试，获得其未破碎率B2；
[0010]S3、对第三轮和第四轮超硬磨料试样，将其从400℃升至1100℃的升温时间分别设置为15分和30分钟，其他段的温度控制按超硬磨料高温处理过程的温度控制模型进行高温处理，并测出相应的未破碎率B3和B4；
[0011]S4、分别计算未经过高温处理的试样的未破碎率B1与用5分钟、15分和30分钟三种升温时间进行升温再高温处理后的试样未破碎率B2、B3和B4之差δB5、δB
15
、δB
30
；
[0012]按公式(1)计算5分钟升温时间试样的未破碎率差：
[0013]δB5＝B1‑
B2ꢀꢀꢀ
(1)
[0014]按公式(2)计算15分钟升温时间试样的未破碎率差：
[0015]δB
15
＝B1‑
B3ꢀꢀꢀ
(2)
[0016]按公式(3)计算30分钟升温时间试样的未破碎率差：
[0017]δB
30
＝B1‑
B4ꢀꢀꢀ
(3)
[0018]S5、用公式(4)计算30分钟升温时间试样的未破碎率差δB
30
与5分钟升温时间试样的未破碎率差δB5的差δB
30
‑5，并将计算值用黑实线绘制在长短升温时间未破碎率差的差与试样尺寸规格的曲线图的坐标系中；
[0019]δB
30
‑5＝δB
30
‑
δB5ꢀꢀꢀ
(4)
[0020]S6、用公式(5)计算15分钟升温时间试样的未破碎率差δB
15
与5分钟升温时间试样的未破碎率差δB5的差δB
15
‑5，并将计算值用圆点绘制在长短升温时间未破碎率差的差与试样尺寸规格的曲线图的坐标系中；
[0021]δB
15
‑5＝δB
15
‑
δB5ꢀꢀꢀ
(5)
[0022]S7、对同样品级的其他比步骤S1尺寸规格小的每一尺寸规格的超硬磨料逐一按步骤S1到步骤S6进行测试和计算，将相应的值绘制在长短升温时间未破碎率差的差与试样尺寸规格的曲线图中，形成长短升温时间未破碎率差的差与试样尺寸规格的曲线图中的δB
30
‑5曲线和δB
15
‑5曲线；
[0023]S8、对除步骤S1所用品级超硬磨料以外的其他品级的各尺寸规格的超硬磨料按步骤S1到步骤S7绘制出其相应品级超硬磨料的δB
30
‑5曲线和δB
15
‑5曲线图；
[0024]S9、对其他各类的超硬磨料按步骤S1到步骤S8绘制出其各品级超硬磨料的δB
30
‑5曲线和δB
15
‑5曲线图；
[0025]S10、在长短升温时间未破碎率差的差与试样尺寸规格的曲线图中，设点划直线AB为长短升温时间未破碎率差的差的零线，即δB
15
‑5和δB
30
‑5等于零的线，点划直线CD为相对于零线的允许测不准的破碎率偏差Δ的界限线，超硬磨料的δB
15
‑5曲线和δB
30
‑5曲线在上升过程有一个拐点，分别为点S和点L，两个拐点是由δB
15
‑5曲线和δB
30
‑5曲线分别与点划直线CD相交形成的，该曲线揭露了一个规律，拐点右边或在拐点上的第一个磨料尺寸规格D
L
及其以下更细的磨料尺寸规格的升温时间长短的冲击韧性未破碎率差的差趋于零或都在允许的偏差范围内；
[0026]S11、还根据长短升温时间未破碎率差的差与试样尺寸规格的曲线图得出以下结论：对于比拐点L尺寸规格D
L
粗的超硬磨料，应将400℃升至1100℃的升温时间改为“升温时间不少于15分钟”，对于拐点L尺寸规格D
L
及比拐点尺寸规格细的超硬磨料，应将400℃升至1100℃的升温时间改为“升温时间不少于5分钟”；
[0027]S12、根据步骤S10和步骤S11的结论，分别绘制磨料尺寸规格大于D
L
的磨料优化升
温控制模型图以及等于或小于D
L
的磨料优化升温控制模型图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超硬磨料高温处理的升温段控制的优化方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、选择一种超硬磨料的一个品级、一定尺寸规格的磨料4轮的试样份，用一轮试样份测试未经过高温热处理时的冲击韧性，获得其未破碎率B1；S2、对第二轮超硬磨料试样，将其从400℃升至1100℃的升温时间设置为5分钟，其他段的温度控制按超硬磨料高温处理过程的温度控制模型进行高温处理，将高温处理后的试样进行冲击韧性测试，获得其未破碎率B2；S3、对第三轮和第四轮超硬磨料试样，将其从400℃升至1100℃的升温时间分别设置为15分和30分钟，其他段的温度控制按超硬磨料高温处理过程的温度控制模型进行高温处理，并测出相应的未破碎率B3和B4；S4、分别计算未经过高温处理的试样的未破碎率B1与用5分钟、15分和30分钟三种升温时间进行升温再高温处理后的试样未破碎率B2、B3和B4之差δB5、δB
15
、δB
30
；按公式(1)计算5分钟升温时间试样的未破碎率差：δB5＝B1‑
B2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)按公式(2)计算15分钟升温时间试样的未破碎率差：δB
15
＝B1‑
B3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)按公式(3)计算30分钟升温时间试样的未破碎率差：δB
30
＝B1‑
B4ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)S5、用公式(4)计算30分钟升温时间试样的未破碎率差δB
30
与5分钟升温时间试样的未破碎率差δB5的差δB
30
‑5，并将计算值用黑实线绘制在长短升温时间未破碎率差的差与试样尺寸规格的曲线图的坐标系中；δB
30
‑5＝δB
30
‑
δB5ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)S6、用公式(5)计算15分钟升温时间试样的未破碎率差δB
15
与5分钟升温时间试样的未破碎率差δB5的差δB
15
‑5，并将计算值用圆点绘制在长短升温时间未破碎率差的差与试样尺寸规格的曲线图的坐标系中；δB
15
‑5＝δB
15
‑
δB5ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)S7、对同样品级的其他比步骤S1尺寸规格小的每一尺寸规格的超硬磨料逐一按步骤S1到步骤S6进行测试和计算，将相应的值绘制在长短升温时间未破碎率差的差与试样尺寸规格的曲线图中，形成长短升温时间未破碎率差的差与试样尺寸规格的曲线图中的δB
30
‑5曲线和δB
15
‑5曲线；S8、对除步骤S1所用品级超硬磨料以外的其他品级的各尺寸规格的超硬磨料按步骤S1到步骤S7绘制出其相应品级超硬磨料的δB
30
‑5曲...

【专利技术属性】
技术研发人员：麦绿波，张凤岭，刘乾坤，仝毅，王志涛，徐惠，
申请(专利权)人：中国兵器工业标准化研究所，
类型：发明
国别省市：