等温淬火球铁热处理工艺参数的优化方法

第32卷第1期2011年1月

兵工学报Vol．32No．1Jan．

2011

ACTAARMAMENTARII

等温淬火球铁热处理工艺参数的优化方法

王洪，郭旭红，王伟

(苏州大学机电工程学院，江苏苏州215021)

摘要:等温淬火球铁(ADI)作为性能可设计材料，其热处理工艺参数的优化设计是开发性能优良的ADI材料的关键。在不改变热处理生产条件的基础上，采用不同的等温淬火温度和时间，分别制作出不同力学性能检测数据的各种试样，并将实验数据用于建立热处理工艺参数与力学性能的模糊减法聚类函数模型。以抗拉强度、冲击韧度、硬度等力学性能为用户需求目标，等温淬火温度和时间为可设计变量，采用NSGAⅡ遗传算法作为优化算法进行优化计算。结果表明:用这种ASTM4级力学性能要求的热处理参数，方法设计满足ASTM3，可以得到最佳的等温淬火预测温度136min和312℃，132min．和时间分别为333℃，

关键词:金属材料;等温淬火球铁;模糊减法聚类;热处理参数;优化中图分类号:TG164.2

文献标志码:A

1093(2011)01-0063-06文章编号:1000-

OptimizationMethodofHeatTreatmentParametersfor

AustemperedDuctileIron

WANGHong，GUOXu-hong，WANGWei

(SchoolofMechanicalandElectricEngineering，SoochowUniversity，Suzhou215021，Jiangsu，China)

Abstract:Austemperedductileiron(ADI)isaperformancedesignablematerial．Theoptimizationde-signofitsheattreatmentparametersisthekeytodevelopagoodperformanceADImaterial．Thefuzzysubtractiveclusteringfunctionmodelabouttheheattreatmentparameterandmechanicalpropertieswasbuiltusingexperimentdataonthebaseofnochangingtheproductionconditionsofheattreatment，vari-ousADIsampleswithtestdataofdifferentmechanicalpropertiesweremadeatthedifferentaustemperingtemperaturesandtime．Theheattreatmentparameterswerechosenbytakingtensilestrength，impacttoughnessandhardnessasobjectiveofcustomer＇sdemand，takingaustemperingtemperatureandtimeasdesignablevariables，andusingtheNSAGⅡgeneticalgorithmasoptimizationalgorithm．TheresultsshowthatthismethodcansatisfytheparametersofheattreatmentrequiredbymechanicalpropertiesASTMgrade3and4，andcangetthebestpredictionaustemperingtemperatureandtime，whicharerespectively333℃，136minand312℃，132min．

Keywords:metallicmaterial;austemperedductileiron;fuzzysubtractiveclustering;heattreatmentparameters;optimization

收稿日期:2010－07－04

mail:wjj_jx@163．com;作者简介:王洪(1967—)，男，硕士研究生。E-郭旭红(1963—)，男，教授，硕士生导师