(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211040270.6 (22)申请日 2022.08.29 (71)申请人 华中科技大 学 地址 430074 湖北省武汉市洪山区珞喻路 1037号 (72)发明人 殷亚军　李文　徐倩　沈旭　 计效园　周建新　 (74)专利代理 机构 成都方圆聿联专利代理事务 所(普通合伙) 51241 专利代理师 邓永红 (51)Int.Cl. G01N 1/28(2006.01) G09B 25/02(2006.01) (54)发明名称 一种用于铸件孔洞缺陷演变定量表征的试 样及其制备方法 (57)摘要 本发明公开一种用于铸件孔洞缺陷演变定 量表征的试样及其制备方法， 对铸件拍摄X光片， 选取致密部分进行线切割， 得到横截面相同的上 下两个部分； 在试样上部分的截面加工出向下的 凸起的凸台， 凸台上方的环形台阶面外周边加工 上倒角； 在试样下部分的截面加工出向下凹进的 凹台， 凹台顶面的环形台阶面外周边加工下倒 角， 获取所需要的初始形状； 在试样下部分凹台 底部处加工所需的孔洞； 将上下两部分进行配 合， 在配合面上倒角和下倒角形成一圈环形的V 型槽， V型槽处进行焊接得到最终试样。 通过本发 明制备的试样， 可用于定量表征铸件后续加工中 孔洞演变过程， 可克服初始孔洞形貌不规则、 不 统一带来的表征难度高、 重复性差等问题。 权利要求书1页 说明书2页 附图3页 CN 115308000 A 2022.11.08 CN 115308000 A 1.一种用于铸件孔洞缺陷演变定量表征的试样设计方法， 其特 征在于， 具体步骤为： 步骤一、 对铸件拍摄X光片， 选取材料致密的部分进行线切割， 获取截面相同的上下两 个部分； 步骤二、 在试样上部分的截面加工出向下的凸起的凸台(1)， 凸台(1)上方的环形台阶 面外周边加工上倒角(2)； 在试样下部分的截面加工出向下 凹进的凹台(4)， 凹台(4)顶 面的 环形台阶面外周边加工下倒角(3)， 获取 所需要的初始形状； 步骤三、 在试样下部分凹台(2)底部处加工所需的孔洞(5)； 步骤四、 将上下两部分进行配合， 在配合面上倒角(2)和下倒角(3)形成一圈环形的V型 槽， V型槽处进行焊接得到最终试样。 2.如权利要求1所述的一种用于铸件孔洞缺陷演变定量表征的试样设计方法， 其特征 在于， 孔洞(5)位置通过控制凸台(1)和凹台(4)的高度进行调节。 3.如权利要求1所述的一种用于铸件孔洞缺陷演变定量表征的试样设计方法， 其特征 在于， 通过凸台(1)和凹台(4)的配合， 以及 在V型槽的焊接实现孔洞(5)的封闭。 4.如权利要求1所述的一种用于铸件孔洞缺陷演变定量表征的试样设计方法， 其特征 在于， 所述的孔洞(5)的几何中心与试样的几何中心位于同一 直线上。 5.一种用于铸件孔洞缺陷演变定量表征的试样， 通过权利要求1到4任一项所述的制备 方法所得。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115308000 A 2一种用于铸 件孔洞缺陷演 变定量表征的试样及其制备方 法 技术领域 [0001]本发明属于铸件缩孔定量表征技术领域， 更具体地， 涉及一种用于铸件孔洞缺陷 演变定量表征的试样及其制备 方法。 背景技术 [0002]铸件内部不可避免的孔洞缺陷会造成铸件有效承载面积减少， 力学性能急剧降 低， 该类缺陷在后续加工(如锻造、 热等静压等)中的演变及其最终状态严重影响零部件使 用性能。 表征孔洞缺陷在后续加工中的演 变行为规律对零部件质量控制极其重要。 然而， 一 方面铸件中 自然形成的孔洞缺陷形貌极其复杂， 其演 变过程表征、 规律总结难度高， 普适性 差。 另一方面， 自然形成孔洞缺陷形貌各异且不可控， 实验研究可重复性极差 。 发明内容 [0003]本发明的目的在于提供一种用于铸件孔洞缺陷演变定量表征的试样设计方法， 根 据本发明制备 的试样可以用于定量表征孔洞演变过程， 总 结孔洞演变规律， 还可利用该试 样对孔洞演变数 学模型进行 校验。 [0004]为了实现上述目的， 本发明提供如下技 术方案： [0005]一种用于铸件孔洞缺陷演变定量表征的试样， 制备 方法， 包括如下步骤： [0006]步骤一、 对铸件拍摄X光片， 选取致密部分进行线切割， 得到横截面相同的上下两 个部分； [0007]步骤二、 在试样上部分的截面加工出向下的凸起的凸台， 凸台上方的环形台阶面 外周边加工上倒角； 在试样下部分的截面加工出向下凹进的凹台， 凹台顶面的环形台阶面 外周边加工下倒角， 获取 所需要的初始形状； [0008]步骤三、 在试样下部分凹台底部处加工所需的孔洞； [0009]步骤四、 将上下两部分进行配合， 在配合面上倒角和下倒角形成一圈环形的V型 槽， V型槽处进行焊接得到最终试样。 [0010]孔洞位置通过控制凸台和凹台的高度进行调节。 孔洞的几何中心与试样的几何中 心位于同一 直线上. [0011]通过凸台和凹台的配合， 以及 在V型槽的焊接实现孔洞的封闭。 [0012]与现有技 术相比， 本发明具有以下有益效果： [0013]本发明提供一种用于铸件孔洞缺陷演变定量表征的试样及其制备方法， 除可用于 锻造等机加工过程中的孔洞演变 研究， 更适用于热等静压 工艺中孔洞演变定量表征。 [0014]本发明提供一种用于铸件孔洞缺陷演变定量表征的试样及其制备方法， 通过批量 加工试样， 获得内部初始孔洞相同的试样， 可重复性好， 可以用于探究不同工艺对孔洞演变 行为的影响， 进 而实现工艺的优化。 [0015]本发明提供一种用于铸件孔洞缺陷演变定量表征的试样及其制备方法， 可自由设 计不同位置、 不同形貌的内部孔洞， 对孔洞演变数学模型进行校验。 且由于孔洞形貌规则，说　明　书 1/2 页 3 CN 115308000 A 3