响应曲面法优化各向同性石墨的冷等静压成型工艺
来源期刊:材料导报2015年第4期
论文作者:施辉献 于站良 和晓才 梁智 俞小花 谢刚
文章页码:147 - 151
关键词:响应曲面法;各向同性石墨;冷等静压成型;压坯;
摘 要:以成型压力、保压时间、升压速率和降压速率为考察因素,通过单因素条件实验确定各向同性石墨的成型工艺参数为:成型压力300MPa、保压时间10min以及升/降压速率都为1MPa/s。然后采用Box-Behnken的中心组合实验设计及响应曲面分析法对冷等静压成型工艺进行研究,得到体积密度的预测模型。结果表明:体积密度=1.30+0.011A-5.333×10-4 B-1.558×10-3 C-7.750×10-4 D-1.650×10-3 AB-1.350×10-3 AC+4.000×10-4 AD-9.500×10-4 BC+5.000×10-5 BD+1.725×10-3 CD-3.601×10-3 A2-1.001×10-3 B2-9.883×10-4 C2-7.383×10-4 D2,优化得到最佳成型工艺条件为:成型压力349 MPa、保压时间13min、升压速率0.5 MPa/s、降压速率0.6 MPa/s。因素分析表明,成型压力和保压时间对压坯体积密度的影响显著;在最佳成型工艺参数下进行实验,压坯体积密度的实验值与理论值吻合较好,二者相差0.3%,且能有效消除拱桥效应。
施辉献1,于站良1,和晓才1,梁智1,俞小花2,谢刚1,2
1. 昆明冶金研究院2. 昆明理工大学冶金与能源学院
摘 要:以成型压力、保压时间、升压速率和降压速率为考察因素,通过单因素条件实验确定各向同性石墨的成型工艺参数为:成型压力300MPa、保压时间10min以及升/降压速率都为1MPa/s。然后采用Box-Behnken的中心组合实验设计及响应曲面分析法对冷等静压成型工艺进行研究,得到体积密度的预测模型。结果表明:体积密度=1.30+0.011A-5.333×10-4 B-1.558×10-3 C-7.750×10-4 D-1.650×10-3 AB-1.350×10-3 AC+4.000×10-4 AD-9.500×10-4 BC+5.000×10-5 BD+1.725×10-3 CD-3.601×10-3 A2-1.001×10-3 B2-9.883×10-4 C2-7.383×10-4 D2,优化得到最佳成型工艺条件为:成型压力349 MPa、保压时间13min、升压速率0.5 MPa/s、降压速率0.6 MPa/s。因素分析表明,成型压力和保压时间对压坯体积密度的影响显著;在最佳成型工艺参数下进行实验,压坯体积密度的实验值与理论值吻合较好,二者相差0.3%,且能有效消除拱桥效应。
关键词:响应曲面法;各向同性石墨;冷等静压成型;压坯;