1、第八章第八章第八章第一节铸件缺陷分析第二节铸件质量检测简介第三节数据处理简介复 习 思 考 题第一节铸件缺陷分析一、铸件缺陷的分类二、铸件缺陷分析三、缺陷的分析和对策二、铸件缺陷分析1.气孔二、铸件缺陷分析表8-1常见铸件缺陷类别序号名称特征二、铸件缺陷分析表8-1常见铸件缺陷一、多肉类缺陷1 5冲砂砂型或砂芯表面局部型砂被金属液冲刷掉，在铸件表面的相应部位上形成粗糙、不规则的金属瘤状物。其常位于浇口附近，被冲刷了的型砂往往在铸件的其它部位形成砂眼1 6掉砂砂型或砂芯的局部砂块在机械力的作用下掉落，使铸件表面相应部位形成的块状金属突起物。其外形与掉落的砂块很相似。在铸件其它部位则往往出现砂眼或
2、残缺二、铸件缺陷分析表8-1常见铸件缺陷二、孔洞类缺陷2 1气孔铸件内由气体形成的孔洞类缺陷。其表面一般比较光滑，主要呈梨形、圆形和椭圆形。一般不在铸件表面露出，大孔常孤立存在，小孔则成群出现2 2气缩孔指分散性气孔与缩孔和缩松合并而成的孔洞类铸造缺陷2 5皮下气孔位于铸件表皮下的分散性气孔。为金属液与砂型之间发生化学反应产生的反应性气孔，形状有针状、蝌蚪状、球状、梨状等，大小不一，深度不等。通常在机械加工或热处理后才发现二、铸件缺陷分析表8-1常见铸件缺陷隔类缺陷三、裂纹、冷3 1冷裂铸件凝固后在较低温度下形成的裂纹，其裂口常穿过晶粒延伸到整个断面3 2热裂铸件在凝固后期或凝固后在较高温度下
3、形成的裂纹。其断面严重氧化，无金属光泽，裂口沿晶粒边界产生和发展，外形曲折而不规则二、铸件缺陷分析表8-1常见铸件缺陷四、表面类缺陷4 1表面粗糙铸件表面毛糙、凹凸不平，其微观几何特征超出铸造表面粗糙度的测量上限，但尚未形成粘砂缺陷4 2化学粘砂铸件的部分或整个表面上，牢固地粘附着一层由金属氧化物、砂子和粘土相互作用而生成的低熔点化合物。其硬度高，只能用砂轮磨去4 3机械粘砂(渗透粘砂)铸件的部分或整个表面上粘附着一层砂粒和金属的机械混合物，清铲粘砂层时可以看到金属光泽4 4夹砂结疤(夹砂)铸件表面产生的疤片状金属突起物。其表面粗糙，边缘锐利，有一小部分金属和铸件本体相连，疤片状凸起物与铸件之
4、间夹有一层砂二、铸件缺陷分析表8-1常见铸件缺陷类别序号名称特征二、铸件缺陷分析表8-1常见铸件缺陷五、残缺类缺陷5 1浇不到(浇不足)铸件残缺或轮廓不完整，或虽然完整但边角圆且光亮。常出现在远离浇口的部位及薄壁处，其浇注系统是充满的5 5跑火因浇注过程中金属液从分型面处流出而产生的铸件分型面以上的部分严重凹陷，有时会沿未充满的型腔表面留下类似飞翅的残片二、铸件缺陷分析表8-1常见铸件缺陷六、形状及重量差错类缺陷6 1铸件变形铸件在铸造应力和残余应力作用下所发生的变形及由于模样或铸型变形引起的变形6 5挠曲1铸件在生产过程中，由于残余应力、模样或铸型变形等原因造成的弯曲和扭曲变形2铸件在热处理
5、过程中因未放平正或在外力作用下而发生的弯曲和扭曲变形6 6错型(错箱)铸件的一部分与另一部分在分型面处相互错开二、铸件缺陷分析表8-1常见铸件缺陷七、夹杂类缺陷7 4夹渣因浇注金属液不纯净，或浇注方法和浇注系统不当，由裹在金属液中的熔渣、低熔点化合物及氧化物造成的铸件中夹杂类缺陷。由于其熔点和密度通常都比金属液低，一般分布在铸件顶面或上部，以及型芯下表面和铸件死角处。断口无光泽，呈暗灰色7 10砂眼铸件内部或表面带有砂粒的孔洞二、铸件缺陷分析表8-1常见铸件缺陷八、成分、组织及性能8 16重力偏析在重力或离心力作用下，因密度差使金属液分离为互不熔合的金属液层，或在铸件内产生的成分和组织偏析8
6、19球化不良在铸件断面上，有块状黑斑或明显的小黑点，愈近中心愈密，金相组织中有较多的厚片状石墨或枝晶间石墨8 20球化衰退因铁液含硫量过高或球化处理后停留时间较长，而引起的铸件球化不良缺陷二、铸件缺陷分析(1)侵入性气孔由于浇注过程中液态金属对铸型激烈的热作用，使型砂和芯砂中的发气物(水分、粘结剂和附加物等)气化，分解和燃烧，生成大量气体，以及型腔中原有的气体，侵入液态金属内部而不能逸出所产生的孔洞，称为侵入性气孔。1)特征。图8-1侵入气孔形成过程示意图a)气泡泡芽b)形成蘑菇形c)气泡向里突起并拉长d)气泡成梨形e)形成圆气泡二、铸件缺陷分析2)侵入性气孔的形成条件。二、铸件缺陷分析图8-
7、2型砂界面气体侵入液态金属的条件a)A点处的气体b)B点处的气体c)C点处的气体3)防止侵入性气孔的主要方法和工艺措施。二、铸件缺陷分析 降低砂型(芯)界面的气体压力p气，这是最有效的手段。如选用合适的造型材料，透气性好，发气量低；控制型砂的水分及其它发气附加物；应用发气量低、发气速度慢、发气温度高的粘结剂；砂芯的排气要畅通；增设出气孔，提高铸型的排气能力等。适当提高浇注温度，使侵入的气体有充分的时间从液态金属中上浮和逸出。加快浇注速度，增加上砂型高度，使有效压力头增加，提高液态金属的静压力。浇注系统在设置时，应注意液态金属流的平稳，千万不能中断，以防止气体卷入。二、铸件缺陷分析(2)析出性气
8、孔溶解在液态金属中的气体，在冷却凝固过程中，由于熔解度降低而析出形成的气孔，称为析出性气孔。1)特征。2)析出性气孔的形成机理。二、铸件缺陷分析 吸附。吸附分物理吸附和化学吸附。气体分子与金属原子由于靠分子间引力吸附到金属表面，称为物理吸附。吸附不牢固，也不能进入金属内部，吸附量不大而且只是在低温下进行。当某些气体分子(如氢气、氧气等)碰撞到金属表面后被离解为原子，由于化学键的作用被吸附在金属表面，称为化学吸附。化学吸附的气体量随温度升高而增加，是铸造合金吸收气体的主要过渡阶段。二、铸件缺陷分析 扩散。被化学吸附在金属液表面的气体原子，能继续渗入到金属内部，这个过程即为扩散。大量气体扩散到金属
9、液内部并保留其中，称为溶解或吸收。气体的溶解度与压力、温度、合金和气体的种类等因素有关。气体的析出及气孔的形成。溶解在液态金属中的气体，在温度降低和外界气氛压力降低时，就会从金属中析出，析出的方式有两种：一种是气体原子从金属内部扩散到金属表面，脱离吸附状态；另一种是气体原子在金属内部形成气体分子和气泡上浮排出。3)防止析出性气孔的方法。二、铸件缺陷分析 减少合金的吸气量。清洁炉料，烘干炉衬和浇注工具，缩短熔炼时间，以避免液态金属和炉气的接触，减少熔炼吸气等。合金液的除气处理。可用加入元素除气法，吹入不溶性气体，以及真空除气法等。阻止气体的析出。如提高铸件的冷却速度，提高外界气氛的压力等。(3)
10、反应性气孔由于液态金属与铸型界面之间、液态金属与渣之间或液态金属内部某些元素之间发生了某些化学反应产生气体而形成的孔洞，称为反应性气孔。二、铸件缺陷分析1)特征。2)反应性气孔的形成机理如下：铸钢件的皮下气孔。铸钢件的皮下气孔形状为垂直于铸件表面呈针状，所以常称为针孔，分布于皮下13mm处，数量多而尺寸小，一般直径为?1?3mm，孔表面光滑，呈银白色或蓝黑色，清砂后少数针孔露出，热处理去除氧化皮后则会有更多的针孔露出。球墨铸铁件的皮下气孔。皮下气孔是球墨铸铁件的主要缺陷之一。二、铸件缺陷分析气孔常发生在铸件皮下12.5mm处，多为?1?3mm圆形或长形小孔。铁渣反应性气孔(简称渣气孔)。渣气孔
11、是由于液态金属与渣反应生成的气孔。其反应主要是熔渣内含有自由的FeO与铁液中富集的碳(优先析出石墨)产生CO气体，这种CO气体难以排除，便形成渣气孔，其反应见式(8-6)。二、铸件缺陷分析 冷铁气孔。冷铁和芯撑表面处理不好，与液态金属发生作用就会生成气孔。这种气孔常出现在冷铁和芯撑附近，很易鉴别。二、铸件缺陷分析 冷豆气孔。有时在气孔中发现冷豆，且冷豆与孔四面不相连，这是由于浇注不良、浇道不合适以及其它原因引起铁液飞溅而造成的。飞溅的铁液很快凝固，表面有一层FeO，当它落入液态金属时已不能与金属熔合(因FeO熔点为13805)，同时还与碳作用生成CO，反应生成的气体聚集在冷豆周围而形成孔洞，故
12、称冷豆气孔。2.夹砂结疤、沟槽、鼠尾(1)特征夹砂结疤(夹砂)是铸件表面产生的疤片状金属突起物。二、铸件缺陷分析图8-3鼠尾、沟槽和夹砂结疤示意图a)鼠尾b)沟槽c)夹砂结疤二、铸件缺陷分析(2)形成机理和过程液态金属注入型腔，与型腔面接触后型壁温度升高，型壁内将产生水分蒸发和水分向内迁移的过程，型壁表面形成一层干燥层。1)铸件上箱平面产生沟槽和夹砂结疤的过程。图8-4铸件上产生沟槽和夹砂结疤过程示意图a)出现水分凝聚区b)干燥层凸起c)干燥层破裂d)干燥层裂口二、铸件缺陷分析2)铸件下箱平面产生鼠尾和夹砂结疤的过程。图8-5铸件上产生鼠尾和夹砂结疤过程示意图a)形成水分凝聚区b)干燥层两端翘
13、起c)空隙小形成鼠尾d)空隙大产生夹砂结疤二、铸件缺陷分析(3)防止措施从夹砂形成过程可以看出，型壁表面砂层的热膨胀和湿型内水分迁移，是形成缺陷的内在因素，而热作用是形成缺陷的外部因素。1)从造型材料方面预防。图8-6金属液引入与夹砂的关系a)不正确b)正确二、铸件缺陷分析2)从工艺方案方面预防。图8-7铸件浇注位置与夹砂的关系a)不正确b)正确二、铸件缺陷分析3)从造型方面预防。3.粘砂(1)机械粘砂机械粘砂也称渗透粘砂。1)形成机理。2)影响机械粘砂的因素如下：铸件表面处于液态的时间长短是决定渗入深度的最基本因素，时间愈长，砂型温度愈高，愈能使液态金属渗入，且渗入深度愈深。液态金属的静压力
14、愈高，渗入深度愈深。二、铸件缺陷分析 液态金属的成分、氧化程度、周围气氛、造型材料的性质等决定了液态金属是否湿润毛细管壁，湿润则易于粘砂。液态金属的浇注温度愈高，型砂受到的热作用愈大，砂粒的孔隙发生烧结或熔化而增大，液态金属易于渗入。3)防止机械粘砂的措施如下：使用细砂。细砂的孔隙小，毛细管阻力大，液态金属不易渗入。提高铸型的紧实度。紧的砂粒靠得近，表面孔隙小，液态金属不易渗入。二、铸件缺陷分析 湿型砂中加入煤粉。铸铁湿型砂中的煤粉可显著改善粘砂的发生。由于煤粉燃烧和挥发产生的还原性气氛对金属起保护作用，防止液态金属被氧化而与造型材料化学反应。另外，煤粉受热软化、烧结堵塞了砂型表面的孔隙，使液
15、态金属不易渗入。湿型表面用粉袋抖一层干石墨粉，砂芯用水基或醇基涂料涂刷表面。在保证质量的前提下，适当降低浇注温度。(2)化学粘砂化学粘砂是指铸件的部分或整体表面上，牢固地粘附一层由金属氧化物、砂子和粘结剂相互作用而生成的低熔点化合物。二、铸件缺陷分析1)形成机理。2)影响因素。二、铸件缺陷分析图8-8化学粘砂形成过程示意图二、铸件缺陷分析 金属氧化物对化学粘砂的影响。有人认为，铸件和粘砂层的连接是依赖于氧化物薄层。因为氧化物(FeO、Fe)的晶格在Fe的晶格上长大，从而使氧化物薄层同铸件牢固地连接起来，这就形成了化学粘砂。这种观点认为，粘砂的关键在于氧化物薄层的厚度。氧化物薄层的厚度达到或超过
16、某一临界值时，粘砂层就容易从铸件上清除下来，反之就不易清除。氧化物层的临界厚度约为100m。因此，为防止化学粘砂，可增加氧化物厚度，使之超过临界厚度。二、铸件缺陷分析 低熔点化合物对化学粘砂的影响。除上述观点外，也有人认为，粘砂层中的硅酸亚铁(FeSiO)等低熔点化合物冷凝后是结晶体，其晶格常数与金属氧化物和砂粒的晶体相接近时，结晶体就可能在金属氧化物和砂粒的晶格上长大，使粘砂层与铸件表面的结合力增大，把它们牢固地连接起来，形成粘有砂粒难于清除的粘砂层。另一种情况，即使金属氧化物虽能粘附在铸件表面，但低熔点化合物冷凝后若是玻璃体而不是结晶体，由于其性质与金属氧化物和砂粒晶体相差很远，不存在晶格
17、常数近似的问题，故不会同铸件表面的金属氧化物牢固地粘接而发生粘砂。二、铸件缺陷分析这就是说粘砂层中如有一定数量低熔点玻璃体化合物时，铸件就不容易粘砂，可以获得表面光洁的铸件。3)防止方法如下：控制金属氧化物层防止化学粘砂有两个相反措施的办法：如防止金属氧化，那么钢液要脱氧完全并用较低的浇注温度，以减少金属氧化物的形成，或提高型砂，芯砂及涂料的耐火度和热化学稳定性，防止型壁、芯壁与高温的液态金属接触后产生剧烈的化学反应；如要加剧金属的氧化，可采用石灰石砂或在型砂中加入氧化铁(Fe)、氧化锰等附加物，达到增加氧化铁层的厚度，使之超过临界厚度。二、铸件缺陷分析 控制粘砂层中低熔点化合物亦有两个相反措
18、施的办法：例如要防止金属氧化，避免FeO与SiO形成易熔物，可采用非硅砂质原砂，或提高硅砂的熔点，避免砂粒间出现液相而易于形成低熔点化合物；亦可促使形成玻璃体的低熔点化合物，应控制粘砂层中的化学成分和冷却速度。为了形成低熔点液态的硅酸盐，粘砂层中应有一定量的FeO、MnO、Na等，它们能使砂粒间较早地出现硅酸盐液相，并使硅酸盐接近共晶成分，易过冷而获得玻璃体硅酸盐。二、铸件缺陷分析如采用水玻璃砂铸造铸钢件和铸铁件，铸钢件不易粘砂，其原因是铸钢件浇注温度高，易氧化，使得粘砂层中的FeO、MnO等化合物的含量比铸铁多，有利于低熔点化合物形成玻璃体。粘砂层的冷却速度大，容易使液态硅酸盐过冷，形成玻璃
19、体，同时也可以阻止液态金属的渗入。采用水玻璃砂生产铸钢件时，铸件上的热节点及转角部位容易产生粘砂，就是因为这些地方粘砂层冷却速度较小，容易使其中的硅酸盐成为结晶体而形成化学粘砂。三、缺陷的分析和对策表8-2解决铸件缺陷的步骤和方法步骤方法说明计划1找问题排列图是用来找关键问题的，关键问题一般只有一二个，可按照问题的多少进行排列，如能解决头两个问题，其它的问题基本上都可以解决了三、缺陷的分析和对策表8-2解决铸件缺陷的步骤和方法从所生产的铸件中先抽出一批，并测出缺陷的参数，绘成直方图，其作用：1从直方图上的形状，对于工序是否正常可直接判断2从直方图上的频数分布可计算出平均值T，利用标准离差s，可
20、计算出该工序的工程能力指数，即=133时，工序能力充分满足了要求=133时，理想状态，工艺稳定1133时，虽属较理想状态，但需加强管理1时，工艺不稳定，必须采取措施改善三、缺陷的分析和对策表8-2解决铸件缺陷的步骤和方法管理图是质量管理的重要手段之一，随着时间变化状态，预测和判断工程质量，其作用：1判别质量的稳定性2反映工艺过程的状态，及时发现异常现象，以便采取措施，预防废品的产生三、缺陷的分析和对策表8-2解决铸件缺陷的步骤和方法步骤方法说明三、缺陷的分析和对策表8-2解决铸件缺陷的步骤和方法计划2找原因因果图也称鱼刺图，根据排列图找出关键问题后，到现场调查研究，找出问题的原因，经过充分讨论
21、，把原因填写在鱼刺上，找出产生缺陷的原因3找主要原因排列图根据鱼刺图上的原因，进行下列工作：1赴现场再次调查数据2根据调查结果作出排列图，总结出产生问题的主要原因三、缺陷的分析和对策表8-2解决铸件缺陷的步骤和方法实施5执行计划按计划执行，认真传达措施向执行计划的人员说明计划内容的重要性，并认真检查计划，及时修正检查6调查效果排列图、直方图和管理图上列计划完成后，进一步调查取得的效果，仍利用排列图、直方图和管理图三、缺陷的分析和对策表8-2解决铸件缺陷的步骤和方法处理7巩固措施建立合理的技术文件和规章制度通过调查，凡是有效果的必须使其正规化，并应纳入日常工作中8遗留问题反映到下一轮计划执行措施
22、后，如1或效果不大，需反映到下一个计划中去执行第二节铸件质量检测简介一、铸件质量标准二、铸造检测技术简介一、铸件质量标准1.铸件的质量(1)内在质量它包括铸件材料的质量(化学成分、金相组织、冶金缺陷、物理及力学性能和某些特殊性能等)和铸件的内部铸造缺陷等。(2)外观质量外观质量一般包括铸件表面质量(表面粗糙度等)、尺寸和重量精度(尺寸公差、形位公差、重量公差等)和外表铸造缺陷等。(3)使用质量它包括切削性、耐蚀性、耐磨性、焊接性和工作寿命等。2.铸件的质量标准一、铸件质量标准(1)铸件的材质标准其均由国家标准或行业标准规定，当然目前使用的标准中缺项还很多。(2)铸件的精度标准其包括铸件尺寸及重
23、量精度和铸件表面粗糙度，是铸件的一个重要质量指标。(3)铸件表面及内部缺陷的修补标准在通常情况下，对于大多数铸件只能制定工厂标准，一般由产品设计部门根据产品中铸件的工作环境和使用条件制定。二、铸造检测技术简介1.热分析法的基本原理图8-9局部FeC合金相图对应的冷却曲线1为2.3%2为3.3%3为4.25%二、铸造检测技术简介8M10.eps二、铸造检测技术简介二、铸造检测技术简介二、铸造检测技术简介2.炉前快速测定铁液的碳当量和碳硅的含量二、铸造检测技术简介图8-11热分析测试系统方框图1样杯2补偿导线3热电偶4温度补偿器5结果显示6数据处理7模拟记录仪二、铸造检测技术简介3.炉前快速测定球
24、墨铸铁的球化率图8-12球墨铸铁和灰铸铁的典型冷却曲线二、铸造检测技术简介图8-13珠光体球墨铸铁的冷却曲线共晶生长及少量共晶生长温度大量共晶开始温度大量共晶最高温度二、铸造检测技术简介图8-14各类球墨铸铁的冷却曲线二、铸造检测技术简介表8-3各类球墨铸铁冷却曲线的温度特征值与化学成分及组织的关系编号球化级别孕育状况冷却曲线化学成分(质量分数，%)组织（体积分数）温度特征值/尾部曲率CSiMgRE51级孕育良好112311230小326231004850106珠光体75级112711369中33627400245002363级1117114124大349244001320033二、铸造检测技
25、术简介表8-3各类球墨铸铁冷却曲线的温度特征值与化学成分及组织的关系92级孕育差111111209中394258004030052珠光体70%F20%36级1095111116大40025300240006199完全衰退孕育好113911489大二、铸造检测技术简介图8-15及与球化级别的关系二、铸造检测技术简介1)大量共晶出现的最低温度tEU。2)共晶回升温度t2。3)冷却曲线尾部温度变化曲率。4)过冷度。4.预测亚共晶灰铸铁的力学性能二、铸造检测技术简介二、铸造检测技术简介图8-16孕育处理和未孕育处理的冷却曲线未孕育处理用CaSi0.6%(质量分数)孕育处理二、铸造检测技术简介图8-17
26、灰铸铁质量评定图二、铸造检测技术简介二、铸造检测技术简介表8-4液相线温度与共晶度、抗拉强度、硬度的关系液相线温度/共晶度抗拉强度/MPa硬度(HBW)(0)(5)(04)(510)1150103204179166174116010121519017318111700982282011791871180093240211186194119009425222019320112000922652281992071210089277235206214122008728924121322112300853012462192271240082313249226234二、铸造检测技术简介表8-4液相线温度
27、与共晶度、抗拉强度、硬度的关系1250080325252232240第三节数据处理简介第三节数据处理简介一、重复检测数据的数字特征二、检测数据的表示方法一、重复检测数据的数字特征一、重复检测数据的数字特征1.样本的数字特征2.总体数字特征和检测结果的表达(1)方差2表示随机信号x(t)与均值x之差的平方，用2表示，其计算见式(8-25)。一、重复检测数据的数字特征一、重复检测数据的数字特征例1对某尺寸进行16次测量，得到的数据见表8-5，检测结果已消除了系统误差，试计算被测尺寸的最佳值及其标准离差估计值。解1)计算检测值的算术平均值2)计算离差用式x=xi-计算离差，其计算结果列于表(8-5)
28、中。一、重复检测数据的数字特征表8-5某尺寸的检测数据检测次序检测次序11053000000000910571+04101681210494-036012961010470-06003600310563+033010891110665+13518225410524-006000361210536+00600036510486-044019361310521-00900081610497-033070891410519-01100121710535+005000251510521-00900081810516-014001961610532+00200004一、重复检测数据的数字特征3)计算离差
29、的估计值4)检查有无异常值 用莱特准则检查。莱特鉴别值为3=30.44=1.32。可见第11次检测数据=1.351.32，故把106.65看作异常值舍之。一、重复检测数据的数字特征 用肖维纳准则检查。根据表8-6中n=16，查得Z=2.16，则肖维纳鉴别值为2.16=0.95，在表8-5中的也只有第11次+1.35大于0.95，所以判别的结果106.65是异常值，予以舍之。如果先采用肖维纳准则鉴别，就不必再用莱特准则来鉴别。一、重复检测数据的数字特征表8-6检查粗差的肖维纳准则表NZNZNZNZ51651320721226292386173142102222830239717915213232
30、3035245818616216243324025091921721825233502581019618220262346026411200192222723580274122042022428237100281一、重复检测数据的数字特征5)去除异常值后再计算、6)计算算术平均值离差估计值一、重复检测数据的数字特征7)测量结果的表示例2试分析下列15个数据中有无异常值：-1.40，-0.44，-0.30，-0.24，-0.22，-0.13，-0.05，0.06，0.10，0.18，0.20，0.39，0.48，0.63，1.01。解根据N=15的观测数据，可得一、重复检测数据的数字特征1)选为
31、显著性水平，是一个很小的百分数，常用的是5.0%，2.5%或1%。2)计算一、重复检测数据的数字特征3)查表8-7得4)求(、N)S一、重复检测数据的数字特征5)比较(、N)S一、重复检测数据的数字特征 选。=5.0%计算。=/14=0.119一、重复检测数据的数字特征 查表(5.0%，14)=2.37 比较(，N)S一、重复检测数据的数字特征一、重复检测数据的数字特征表8-7格拉布斯准则(，N)表N345678910111213=50%115146137182194203211218223229233=25%115148171189202213221229236241246=10%11514
32、9175194210222232241248255261N1415161718192021222324=50%237241244247250253256258260262264=25%251255259262265268271273276278280=10%266271275279282285288291294296299一、重复检测数据的数字特征表8-7格拉布斯准则(，N)表N25303540455060708090100=50%266275282287292296303309314318321=25%282291298304309313320326331335338=10%301一、重复检
33、测数据的数字特征(2)均方值2均方值是信号x(t)平方的均值，它描述检测信号的强度(功率、能量等)。一、重复检测数据的数字特征表8-8机架应力测点序号1234567891011应力值/kPa189-280550-262-263191879-702574-419839应力均值/kPa1173应力均方值/kPa27836336一、重复检测数据的数字特征表8-8机架应力应力均方根值/kPa5276二、检测数据的表示方法1.回归方程(经验公式)(1)线性相关和相关系数若能够用线性方程来表达一组检测数据，那将是很方便的。二、检测数据的表示方法图8-18相关系数r=1a)r=1b)r=-1二、检测数据的表
34、示方法图8-19检测变量之间完全无关(r=0)二、检测数据的表示方法图8-20检测变量之间有非线性相关(r=0)二、检测数据的表示方法表8-9最小相关系数N2=5%=1%N2=5%=1%109971000160468059020950099017045605753087809591804440561408110917190433054950754087420042305376070708342104130526706660798220404051580632076523039605059060207352403880496100576070825038104871105530684260374
35、047812053206612703670470二、检测数据的表示方法表8-9最小相关系数130514064128036104631404970623290355045615048206063003490449二、检测数据的表示方法(2)线性回归方程的确定设N组的检测数据(xi，yi)用线性回归方程，见式(8-30)来表示是有意义的，则确定式(8-30)的工作实际上就是根据检测数据来确定其中的待定系数a和b的工作。1)选点法。2)平均法。二、检测数据的表示方法3)最小二乘法。二、检测数据的表示方法二、检测数据的表示方法(3)回归方程的精度检测数据yi和回归值的差别，可用一个与残差平方和Q及检测
36、次数N有关的参数回归方程的标准残差Sr来表示，Sr定义见式(8-38)。二、检测数据的表示方法二、检测数据的表示方法图8-21检测数据点的分布二、检测数据的表示方法1)回归方程一般只适用于原来检测数据所涉及的数值范围，没有可靠的依据不能随意扩大回归方程的应用范围。2)检测数据中的两变量往往不是线性相关的，但是经过适当的变量置换，可以转换成线性回归的问题，因此线性回归方法具有一定的典型意义。3)上述讨论中，是以自变量x没有误差为前提的。4)若对同一个x作重复检测，可以应用方差分析来对线性回归方程作更深入的分析。例3今有一组检测数据见表8-10，求其回归方程。二、检测数据的表示方法表8-10检测数
37、据i12345678910490490492493495498499500502502166167167168168169170170170171二、检测数据的表示方法解 根据式(8-29)，求其相关系数r。有关量计算如下：分别用平均法和最小二乘法求线性回归方程=a+bx。二、检测数据的表示方法 计算回归方程的标准残差Sr二、检测数据的表示方法二、检测数据的表示方法2.图示法二、检测数据的表示方法图8-22数据描点法二、检测数据的表示方法1)曲线应当光滑匀整，不应当有不连续点。2)曲线应当与尽可能多的点接近。3)曲线不必强求通过所有的点，尤其是检测范围两端的那些点。4)将点顺序分成几组，每组内
38、位于曲线两侧的点数应当尽可能接近于相等。复 习 思 考 题1.怎样区分铸件的气孔和缩孔?2.防止铸件侵入性气孔的主要方法和工艺措施有哪些?3.怎样防止铸件的析出性气孔?4.怎样预防铸钢件及球墨铸铁件的皮下气孔?5.简述铸件的夹砂结疤、沟槽、鼠尾的形成机理。6.怎样预防夹砂缺陷?7.机械粘砂和化学粘砂怎样区分?怎样预防?8.铸件的质量概念是什么?一般包括哪些方面?9.炉前快速测定亚共晶灰铸铁的碳、硅及碳当量的原理是什么?10.炉前快速测定球墨铸铁球化率孕育情况的判据有哪些?11.怎样来预测亚共晶灰铸铁的力学性能?为什么t24时必须进行孕育处理?复 习 思 考 题12.均值x、方差2、均方值的定义
39、和含义是什么?13.今有一组实测的生产数据(见表8-11)，试用回归方程(经验公式)加以描述(设强度转化系数K=抗弯强度/抗拉强度=1.85)。14.据我们所学，检测数据应怎样表示?13.今有一组实测的生产数据(见表8-11)，试用回归方程(经验公式)加以描述(设强度转化系数K=抗弯强度/抗拉强度=1.85)。表8-11实测生产数据i共晶度()抗弯强度/MPai共晶度()抗弯强度/MPa1091251415094645820916511609494573091650717095345840921493180954448509225071909554576092349220095844270924502210962449809294842209634359093248123096644310093448724096842811093947225097241513.今有一组实测的生产数据(见表8-11)，试用回归方程(经验公式)加以描述(设强度转化系数K=抗弯强度/抗拉强度=1.85)。表8-11实测生产数据120940468260974413130942468270978426140946477280979408
