曲面渗碳碳浓度的模拟与计算

用质量平衡原理推导了柱坐标扩散方程的差分格式,计算了碳浓度分布,分析了曲面曲率半径的影响。当曲面曲率半径较大时,用柱坐标与直角坐标计算差别很小。当曲面曲率半径较小时两者有明显差异。     

曲面渗碳碳浓度的模拟与计算

用质量平衡原理推导了柱坐标扩散方程的差分格式,计算了碳浓度分布,分析了曲面曲率半径的影响。当曲面曲率半径较大时,用柱坐标与直角坐标计算差别很小。当曲面曲率半径较小时两者有明显差异。     

气体渗碳温度分布不均匀对碳浓度场的影响

采用有限差分方法,利用Matlab脚本编写程序,针对不同温度分布条件下气体渗碳的碳浓度场进行数值计算,分析温度分布对碳浓度场的影响。结果表明,温度值的高低对碳浓度场有比较大的影响,在气体渗碳数值计算过程中将温度场简化为均匀温度场是有一定条件的,当工件表面温度差别超过4 ℃,工件内部相应位置碳浓度的最大差值即达到0.01%以上。但是温度梯度对碳浓度场的影响可以忽略不计,因此在气体渗碳的碳浓度场数值计算过程中可以按照工件表面当地温度计算碳浓度场的分布。     

渗碳件渗层碳浓度与硬度分布的模拟

零件渗碳后渗层的碳浓度分布可以用有限差分法预测,而碳浓度的高低决定了工件淬火后的硬度。根据试验数据建立了马氏体含碳量与硬度的函数关系,预测了圆柱形工件渗碳后的碳浓度分布和淬火后的硬度,硬度的预测结果与试验结果相吻合。     

渗碳浓度场的有限元法计算机模拟

用有限单元法对齿条及工件的尖角部位渗碳浓度场进行计算机模拟，计算结果以等浓度曲线形式直观表示。在模拟结果的基础上，可根据工件的服役条件进行渗碳工艺优化设计，对于改善渗碳件的碳浓度分布提高渗碳工件的使用寿命定能提供很大帮助。     

过饱和渗碳浓度场的计算机模拟现状

综述国外过饱和渗碳浓度场的计算机模拟研究现状,详细介绍并评述三种典型的数学模型,在此基础上讨论了今后的发展方向     

高合金钢过饱和固体渗碳的计算机模拟

本文讨论了高合金钢过饮和渗碳过程,提高了计算高合金钢固体渗碳的碳浓度分布的数学模型,以此模型对3Cr13和Cr10固体渗碳的碳浓度分布进行了计算机模拟。模拟结果与相应的实验结果基本吻合,表明了本文的数学模型及方法是可行的。     

特大型气体渗碳炉的流场动力学计算机模拟

利用流体动力学的基本原理用计算机模拟了大尺寸齿轮在井式渗碳炉内进行气体渗碳时的流场分布。在炉内流场和温度场都达到稳定状况的定常流动工况下,分别比较了不同的齿轮直径及其摆放在炉内不同位置时的流速变化。计算结果说明,对于高度小于直径的渗碳炉采用单一顶置式风扇和合理的导流罩及导流桶设计,可以获得有利于炉温均匀性和渗碳均匀性的气流分布;计算机模拟还确定了工件、试样和氧探头的合理位置。生产使用的情况显示了流     

低合金钢高浓度渗碳的组织与性能

探讨了低合金钢在８２０℃～８６０℃固体高深在的工艺及其组织与性能。结果表明，高浓度渗碳工艺可在钢的表面形成大量一状，弥散分布的碳化物，使钢具有高硬度、高耐磨性，高稳定性及低的脆性。     

高浓度渗碳与耐火砖成型模板的选材

分析了 Ｑ２３５ 钢和１０ 钢制耐火砖成型模板过早失效的形式和原因。采用２０ Ｃｒ Ｍｏ 钢代之制作模板,并适当降低渗碳温度,可实现高浓度渗碳。生产试验表明,２０ Ｃｒ Ｍｏ 钢制模板的使用寿命是 Ｑ２３５ 钢和１０ 钢制模板的３～４ 倍。     

20CrMnTi钢高浓度渗碳的组织与性能

研究了２０ＣｒＭｎＴｉ钢固体高浓度渗碳工艺及其人组织与性能。结果表明,该高浓度渗碳工艺可在钢的表层形成大量细粒状、弥散分布的碳化物,具有高硬度、高耐磨性、高回火稳定性及低脆性。     

稀土低温高浓度气体渗碳工艺及其在20Cr2Ni4A钢上的应用

２０Ｃｒ２Ｎｉ４Ａ钢由于渗碳层奥氏体十分稳定，无法渗碳后直接淬火，而需经过复杂的热处理，本文采用稀土低温高浓度大气体渗碳，使渗层过共析区沉淀析出大量细小弥散的碳化物，奥氏体的稳定性大幅度下降，实现了渗后直接淬火，同时使组织和性能得到进一步改善。     

用数值模拟方法研究气体渗碳强渗期与扩散期的合理选择

利用气体渗碳的物质传递数学模型和气体渗碳ＣＡＤ软件进行了两段渗碳工艺的数值模拟计算,对两段渗碳工艺强渗期和扩散期选择的自适应原则提出了疑问,证明了其不合理性。发现Ｓ１与Ｓ２之比是随着渗碳工艺条件和渗层深度而变化的。最终碳浓度分布曲线上碳平台的长度与渗层深度有关,可以此为判据,计算由强渗期转入扩散期的最佳时间,制定两段渗碳工艺,得到满意的渗碳层浓度分布。相应的试验证明了其合理性     

应用扩散方程的解析解讨论渗碳过程碳浓度及其分布的变化特性

应用一段式和二段式渗碳(氮)时扩散方程的解析解,分析和讨论了渗碳过程中的碳浓度及其分布的变化特性,从中可以看到反映这些变化特性的新信息以及变化规律;按照物质扩散的观念和有关数学原理,可将第二段渗碳过程分解成同时进行的两个独立的扩散过程,将它们在最后的碳浓度分布叠加,其结果与原扩散方程的碳浓度分布完全相同。应用此观点,对扩散方程的碳浓度分布的转化规律和一些渗碳工艺问题进行了讨论。