權利要求
1.一種鋁合金熔體質(zhì)量快速檢測方法,其特征在于,包括以下步驟:
S1,采集鋁合金熔體樣品并獲取冷卻曲線(xiàn),具體為:從鋁合金熔煉爐中取樣,倒入安裝有K型熱電偶的一次性樣杯中,通過(guò)溫度采集設備記錄鋁合金熔體冷卻凝固過(guò)程,獲得冷卻曲線(xiàn)數據;
S2,定義冷卻曲線(xiàn)特征值,具體為:在獲得的冷卻曲線(xiàn)中,定義初晶形核溫度、初晶最低過(guò)冷溫度、初晶生長(cháng)溫度、共晶形核溫度、共晶最低過(guò)冷溫度、共晶生長(cháng)溫度、初晶再輝溫升、共晶再輝溫升、初晶過(guò)冷再輝時(shí)間、共晶過(guò)冷再輝時(shí)間、共晶生長(cháng)凝固結束時(shí)間差、初晶下面積、共晶下面積的特征值,以表征鋁合金熔體凝固過(guò)程中的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)特性;
S3,數據處理及特征值提取,具體為:對冷卻曲線(xiàn)數據進(jìn)行文件格式轉換、數據質(zhì)量?jì)?yōu)化和平滑濾波處理,計算冷卻曲線(xiàn)的一階和二階導數,結合特征值識別算法提取冷卻曲線(xiàn)中的特征值;
S4,建立熔體質(zhì)量多元判據,具體為:基于提取的特征值,采用機器學(xué)習回歸方法建立鋁合金熔體質(zhì)量的多元判據,利用隨機森林模型對特征值進(jìn)行訓練和預測,并結合SHAP分析評估冷卻曲線(xiàn)特征值對熔體質(zhì)量的影響,建立熔體質(zhì)量得分模型,最終對熔體質(zhì)量進(jìn)行評分。
2.根據權利要求1所述的一種鋁合金熔體質(zhì)量快速檢測方法,其特征在于,步驟S1中,從鋁合金熔煉爐中取樣時(shí)需確保所有樣品在670℃~690℃溫度區間的條件下澆注,并在樣杯上蓋上隔離桶,以減少外界環(huán)境對樣品的干擾。
3.根據權利要求1所述的一種鋁合金熔體質(zhì)量快速檢測方法,其特征在于,步驟S3中,所述對冷卻曲線(xiàn)數據進(jìn)行文件格式轉換、數據質(zhì)量?jì)?yōu)化,具體為:將溫度采集設備得到的.txt文件轉換為.csv文件的程序,轉換后的文件包含時(shí)間和溫度兩列數據;對常見(jiàn)的數據問(wèn)題進(jìn)行優(yōu)化處理,以確保數據的完整性和一致性。
4.根據權利要求1所述的一種鋁合金熔體質(zhì)量快速檢測方法,其特征在于,步驟S3中,采用有限差分方法計算冷卻曲線(xiàn)的一階和二階導數,以提高特征值識別的準確性,并對所得導數數據進(jìn)行再次平滑處理,以消除短期波動(dòng)和噪聲。
5.根據權利要求1所述的一種鋁合金熔體質(zhì)量快速檢測方法,其特征在于,步驟S4中,所述結合SHAP分析評估冷卻曲線(xiàn)特征值對熔體質(zhì)量的影響,具體為:通過(guò)SHAP分析可視化每個(gè)特征值對模
聲明:
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