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气体渗碳数学模型及物理参数的计算 被引量:22
1
作者 王顺兴 刘勇 魏世忠 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期36-39,共4页
建立了平面、圆柱面和球面工件气体渗碳数学模型 :cτ=D 2 cx2 +shape(x -R0 )cx ,碳的扩散系数取为温度和含碳量的函数 :D =D0 4exp[-Q RT -B(0 4-c) ];碳的传递系数取为温度的函数 :β =β0 exp(-E RT) ;内边界条件为... 建立了平面、圆柱面和球面工件气体渗碳数学模型 :cτ=D 2 cx2 +shape(x -R0 )cx ,碳的扩散系数取为温度和含碳量的函数 :D =D0 4exp[-Q RT -B(0 4-c) ];碳的传递系数取为温度的函数 :β =β0 exp(-E RT) ;内边界条件为固定碳量 ;碳势和温度取为时间的线性函数。给出了基于渗碳结果计算物理参数的数学模型。结果表明 ,将碳的扩散系数取为温度和碳的质量分数的函数 ,传递系数取为温度的函数以及通过测试渗碳后的碳浓度值计算扩散系数和传递系数中的 5个常数 ,对提高模拟计算结果的正确性非常必要。 展开更多
关键词 气体碳渗 数学模型 扩散系数 传递系数
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饲料粉碎机锤片磨损特征与自磨刃强化处理 被引量:14
2
作者 申庆泰 金敏 +1 位作者 池少英 张正红 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S1期229-232,共4页
在分析粉碎机锤片磨损钝化过程中形貌变化对加工效率影响的基础上,提出了锤片自磨刃强化处理的工艺方法。采用气体渗碳方法对粉碎机锤片两侧面进行渗碳处理,对锤片端面及轴孔作防渗处理,配合相应的热处理工艺,使锤片两侧刃和刃间形成不... 在分析粉碎机锤片磨损钝化过程中形貌变化对加工效率影响的基础上,提出了锤片自磨刃强化处理的工艺方法。采用气体渗碳方法对粉碎机锤片两侧面进行渗碳处理,对锤片端面及轴孔作防渗处理,配合相应的热处理工艺,使锤片两侧刃和刃间形成不同的金相组织,两侧刃的硬度远大于刃间硬度。经生产试验证实,在锤片的整个工作过程中不形成断面圆角,保持了对物料的正面打击和棱角剪切作用。 展开更多
关键词 粉碎机 锤片 气体渗碳 自磨刃强化
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基于有限元方法的渗碳浓度场数值模拟 被引量:14
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作者 李辉平 赵国群 +1 位作者 贺连芳 牟玥 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2008年第10期79-83,共5页
给出了渗碳层碳浓度的数学模型及求解的差分方法,提出了渗碳层浓度场数值振荡问题的解决方法、平面问题和轴对称问题的瞬态浓度场变分方法,利用有限元中的四节点四边形等参元编写了求解平面问题和轴对称问题的渗碳工艺模拟软件。通过直... 给出了渗碳层碳浓度的数学模型及求解的差分方法,提出了渗碳层浓度场数值振荡问题的解决方法、平面问题和轴对称问题的瞬态浓度场变分方法,利用有限元中的四节点四边形等参元编写了求解平面问题和轴对称问题的渗碳工艺模拟软件。通过直齿圆柱齿轮渗碳和圆柱体渗碳试验与有限元模拟结果的对比,检验了本文所开发的有限元模拟程序的准确性。对比结果表明,有限元方法的模拟结果与和试验测量结果吻合得较好。 展开更多
关键词 气体渗碳 有限元法 模拟 碳浓度
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热处理数值模拟与远程服务 被引量:10
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作者 张伟民 潘健生 +2 位作者 钱初钧 李勇军 张戈 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期60-66,共7页
扼要归纳了上海交通大学在热处理计算机模拟研究中的一些体会。数值模拟技术在渗碳 (或渗氮 )中的应用 ,已能处理将工艺参数 (温度、气体成分、传递系数、扩散系数等 )作为时间函数的复杂的非线性问题 ,更加接近生产实际情况 ,同时考虑... 扼要归纳了上海交通大学在热处理计算机模拟研究中的一些体会。数值模拟技术在渗碳 (或渗氮 )中的应用 ,已能处理将工艺参数 (温度、气体成分、传递系数、扩散系数等 )作为时间函数的复杂的非线性问题 ,更加接近生产实际情况 ,同时考虑了形状因素的影响。以其为核心开发气体渗碳CAD软件 ,并与实时控制直接结合形成的智能化渗碳技术 ,已取得良好实用效果 ;淬冷过程的数值模拟应用瞬态温度场—相变—应力场相互耦合的非线性三维有限元模型 ,实现了复杂形状工件、复杂淬冷操作的模拟 ,并完成了生产试验验证 ,初步应用于生产。在总结过去的工作和结合国内外相关工作的基础上 ,本文指出 ,目前热处理模拟技术正逐步进入实用化阶段 ,并使热处理远程服务成为可能。热处理远程服务是借助因特网将服务中心与用户连接起来的不受地域限制的技术服务方式 ,可以进行即时的自助的技术服务 ,它将改变热处理传统技术服务方式 ,优化热处理技术资源配置 ,改变热处理技术人员的工作方法 。 展开更多
关键词 热处理 数值模拟 远程服务 气体渗碳 淬火
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奥氏体不锈钢低温气体渗碳工艺研究现状 被引量:12
5
作者 王萌 巩建鸣 荣冬松 《压力容器》 2012年第6期45-49,共5页
介绍了一种提高奥氏体不锈钢表面强度的表面强化技术——低温气体渗碳,综述了该工艺在国内外的研究方法及研究成果,并对该技术在国内的研究趋势进行了展望。
关键词 奥氏体不锈钢 气体渗碳 低温
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提高渗碳淬火和氮碳共渗件质量的途径 被引量:10
6
作者 李志义 《热处理》 CAS 2007年第3期1-6,共6页
分析了气体渗碳淬火件渗层中非马氏体组织的控制,从气源选择,渗碳机制,天然气质量及其净化,甲醇、氮气和液氨的质量控制,淬火冷却及回火,毛坯的预备热处理等方面论述了提高渗碳淬火件质量的措施,简述了氮碳共渗质量的控制和金相检验方法。
关键词 气体渗碳 淬火 天然气 净化 内氧化
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基于钢箔渗碳的碳传递系数的精确测定 被引量:8
7
作者 刘博勋 张幸 顾剑锋 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期211-216,共6页
提出了一种计算气体渗碳过程中碳传递系数的方法,结合钢箔渗碳试验获得精确的碳传递系数。利用Thermal Prophet软件模拟了钢箔渗碳过程。结果表明,渗碳过程中碳传递系数是钢箔表面碳浓度的函数,随表面碳浓度的增大而减小。当表面碳浓度... 提出了一种计算气体渗碳过程中碳传递系数的方法,结合钢箔渗碳试验获得精确的碳传递系数。利用Thermal Prophet软件模拟了钢箔渗碳过程。结果表明,渗碳过程中碳传递系数是钢箔表面碳浓度的函数,随表面碳浓度的增大而减小。当表面碳浓度从0.036%增加到1.03%时,碳传递系数下降79.4%。通过对比模拟结果和实测的碳浓度分布曲线证明了本文测定的碳传递系数优于其他经验公式。 展开更多
关键词 气体渗碳 碳传递系数 碳扩散系数 质量守恒 计算机模拟
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碳传递特性及其在气体渗碳中的作用 被引量:8
8
作者 司鹏程 张研 +1 位作者 青松 孔颖洁 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 1992年第6期51-55,共5页
本文研究了气体渗碳气/固界面碳传递的基本特性。测定了用发生炉制备的吸热式气氛和用丙酮+甲醇滴注法裂解气氛的碳传递系数,通过数据处理和分析对比表明,这两种气氛的碳传递速度均随渗碳温度和炉气碳势的提高而增大,后者是前者的3~4... 本文研究了气体渗碳气/固界面碳传递的基本特性。测定了用发生炉制备的吸热式气氛和用丙酮+甲醇滴注法裂解气氛的碳传递系数,通过数据处理和分析对比表明,这两种气氛的碳传递速度均随渗碳温度和炉气碳势的提高而增大,后者是前者的3~4倍。根据钢件表面渗碳与脱碳反应的热力学数据解释了碳传递模型,指出了碳传递规律在渗碳工艺控制中的应用。 展开更多
关键词 气体渗碳 碳传递 热处理
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计算机控制系统在气体渗碳炉上的应用 被引量:5
9
作者 李勇 《工业加热》 CAS 2001年第4期34-36,共3页
介绍计算机控制气体渗碳的原理 ,重点阐述怎样提高碳势控制精度。
关键词 气体渗碳炉 碳势控制 计算机控制系统
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齿轮钢渗碳过程数学模型及计算机仿真 被引量:4
10
作者 孙重瑞 郭京浩 +1 位作者 梁新宇 张程菘 《热处理技术与装备》 2016年第5期43-46,共4页
本文结合已有的气体渗碳和离子渗碳过程的数学模型,对齿轮钢渗碳的过程进行模拟,并在这些基础上利用有限差分法求解渗碳方程。分析有限差分法与传统数学方程各自的优缺点,根据数学模型设计了用于预测渗碳过程的图形用户界面程序。对于温... 本文结合已有的气体渗碳和离子渗碳过程的数学模型,对齿轮钢渗碳的过程进行模拟,并在这些基础上利用有限差分法求解渗碳方程。分析有限差分法与传统数学方程各自的优缺点,根据数学模型设计了用于预测渗碳过程的图形用户界面程序。对于温度,时间,初始碳浓度等变量的影响均能给出准确预测。 展开更多
关键词 气体渗碳 离子渗碳 数值模拟 图形用户界面
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密封式固体气相渗碳 被引量:1
11
作者 戚正风 徐凡娴 +1 位作者 孙明仁 刘杨 《金属热处理》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第5期13-17,共5页
研究了一种崭新的气体渗碳方法-密封式固体气相渗碳。配制成功了多种固体渗碳剂;设计制作了固体渗碳剂加入装置及护压测量、控制装置。采用这种方法渗碳,不仅价格低廉,而且因渗碳过程中一氧化碳含量保持不变,可以用氧探头进行单参... 研究了一种崭新的气体渗碳方法-密封式固体气相渗碳。配制成功了多种固体渗碳剂;设计制作了固体渗碳剂加入装置及护压测量、控制装置。采用这种方法渗碳,不仅价格低廉,而且因渗碳过程中一氧化碳含量保持不变,可以用氧探头进行单参数控制碳势。 展开更多
关键词 渗碳 固体气相渗碳 密封式
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喷砂预处理对20CrMnMo钢气体渗碳效率及渗层特性的影响 被引量:3
12
作者 缪小吉 宋璐 +2 位作者 卢阳阳 孙斐 胡静 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期124-128,共5页
采用光学显微镜、接触角测量仪、显微硬度计等研究了喷砂预处理对20CrMnMo钢气体渗碳效率及渗层特性的影响。结果表明:在相同的气体渗碳工艺条件下,喷砂预处理对20CrMnMo钢气体渗碳具有明显的催渗效果,有效硬化层深度由1.24 mm增加到1.5... 采用光学显微镜、接触角测量仪、显微硬度计等研究了喷砂预处理对20CrMnMo钢气体渗碳效率及渗层特性的影响。结果表明:在相同的气体渗碳工艺条件下,喷砂预处理对20CrMnMo钢气体渗碳具有明显的催渗效果,有效硬化层深度由1.24 mm增加到1.59 mm,即渗碳效率提高了约30%。同时,喷砂预处理使气体渗碳渗层脆性明显降低。 展开更多
关键词 20CRMNMO钢 喷砂处理 气体渗碳 渗碳效率 显微硬度
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锻造CoCrMo合金渗碳的摩擦学性能研究 被引量:4
13
作者 董建东 王庆良 张磊 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期73-77,共5页
采用气体渗碳技术,对医用锻造CoCrMo合金进行表面渗碳处理来改善其耐磨性能。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和显微硬度计分别对渗碳层的微观组织、物相组成和显微硬度进行了表征。用三维形貌仪测量表面粗糙度并分析磨损后的表面... 采用气体渗碳技术,对医用锻造CoCrMo合金进行表面渗碳处理来改善其耐磨性能。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和显微硬度计分别对渗碳层的微观组织、物相组成和显微硬度进行了表征。用三维形貌仪测量表面粗糙度并分析磨损后的表面。采用销盘接触方式,借助UMT-Ⅱ型微摩擦磨损试验机,考察了25%小牛血清润滑条件下的摩擦学性能。试验结果表明,锻造CoCrMo合金渗碳层中形成了硬质Cr3C2相,这是一种致密的颗粒组织。试样的硬度值由未处理的341HV增加到渗碳后的509HV。25%小牛血清润滑条件下,渗碳合金的摩擦因数略有升高。与未处理试样相比,渗碳后锻造CoCrMo合金的磨损率降低了40%。未处理CoCrMo合金磨损表面存在宽且深的犁沟和疲劳破坏形成的剥落坑;渗碳试样表面仅表面为浅且窄的划痕。说明渗碳CoCrMo合金渗层中形成的硬质Cr3C2相可以明显提高CoCrMo合金的耐磨性能。 展开更多
关键词 CoCrMo合金 气体渗碳 微观组织 摩擦学性能
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18Cr2Ni4WA钢从动齿轮轴的热处理 被引量:4
14
作者 张长英 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期135-138,共4页
从材料特性、齿轮与花键两部位不同的渗碳层深度、渗碳和淬火前后允许的尺寸畸变量等方面,分析了18Cr2Ni4WA钢从动齿轮轴的热处理技术条件,提出了控制产品质量的相应措施。结果表明,增加调质处理,可改善切削性、提高零件表面加工精度、... 从材料特性、齿轮与花键两部位不同的渗碳层深度、渗碳和淬火前后允许的尺寸畸变量等方面,分析了18Cr2Ni4WA钢从动齿轮轴的热处理技术条件,提出了控制产品质量的相应措施。结果表明,增加调质处理,可改善切削性、提高零件表面加工精度、消除粗加工中产生的残余应力。采用二次气体渗碳法,使齿轮和花键分别获得各自的渗碳层深度。采用复合等温淬火工艺、预留加工余量及垂直吊挂等方法可减少零件的热处理畸变。 展开更多
关键词 从动齿轮轴 热处理 气体渗碳 复合等温淬火
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汽车零部件丙烷气体渗碳时气氛净化工艺及效果 被引量:4
15
作者 张道于 张铁军 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2013年第6期194-195,200,共3页
采用分子筛作为净化剂,可使渗碳气氛中的水分稳定地控制在较低水平。采用净化后的丙烷气体渗碳,产品质量得到明显提高,生产成本显著下降。
关键词 气体渗碳 非马氏体 分子筛
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钢件的甲酰胺高温气体碳氮共渗 被引量:1
16
作者 孙斌 张伟民 章志英 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2002年第10期33-36,共4页
应用气体渗碳的计算机精确控制技术 ,对常用低碳钢 (AISI 872 0 )进行了高温气体碳氮共渗试验 ,对不同渗碳条件 (在不同时间加入不同比例的甲酰胺 )下低碳钢的渗层深度和硬度进行了测定和比较分析 ,得出渗氮介质比例。
关键词 钢件 高温气体碳氮共渗 气体渗碳 催渗 甲酰胺 渗碳层深度 渗碳层硬度
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应用微型计算机实现气体渗碳工艺的突破 被引量:3
17
作者 潘健生 胡明娟 +3 位作者 张研 单克明 王洪绵 王克武 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 1990年第6期20-24,共5页
应用SJTU-560微型计算机系统同时采集CO_2,CO和CH_4红外仪的讯号,实现气相碳势的精确控制.该法有很强的适应性。甚至在直接通入煤油与空气进行渗碳的条件下也可达到很高的控制精度.籍助于非稳态最优扩散条件数学模型开发的微型计算机碳... 应用SJTU-560微型计算机系统同时采集CO_2,CO和CH_4红外仪的讯号,实现气相碳势的精确控制.该法有很强的适应性。甚至在直接通入煤油与空气进行渗碳的条件下也可达到很高的控制精度.籍助于非稳态最优扩散条件数学模型开发的微型计算机碳势动态控制技术,能在最短时间内获得理想的碳浓度分布,并能随机处理由于一些偶然事故引起的偏差,从而保证了渗碳的质量. 展开更多
关键词 微机 气体渗碳 热处理 碳势
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炉气碳势的测量与控制 被引量:2
18
作者 李勇 《工业加热》 CAS 2001年第6期33-35,共3页
主要介绍炉气碳势的定义和测量方法 ,并将碳势控制的各种主要方法作以比较 ,并指出只有精确控制炉内气氛碳势才是提高渗碳工件质量的关键。
关键词 碳热 气体渗碳 控制 测量
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气体渗碳淬火件的氢脆问题 被引量:3
19
作者 李志义 马学文 李晓澎 《热处理》 CAS 2012年第3期21-27,共7页
阐述了氢塑、氢脆现象,特别是气体渗碳件的氢脆、硫脆和汞脆问题。气体渗碳件中的进氢量与渗碳工艺和合金元素种类及含量等因素有关。提出了有关氢脆和白点的一些新观念。指出,气氛中高含硫量(包括有机硫和无机硫)也是造成渗碳件氢脆的... 阐述了氢塑、氢脆现象,特别是气体渗碳件的氢脆、硫脆和汞脆问题。气体渗碳件中的进氢量与渗碳工艺和合金元素种类及含量等因素有关。提出了有关氢脆和白点的一些新观念。指出,气氛中高含硫量(包括有机硫和无机硫)也是造成渗碳件氢脆的主要原因之一。此外,还论述了氢陷阱及降低气体渗碳淬火件氢脆的某些要点。 展开更多
关键词 气体渗碳 氢脆 氢塑 硫脆 汞脆 氢陷阱
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气体渗碳的平衡问题与碳势控制方法的讨论 被引量:3
20
作者 潘健生 胡明娟 +1 位作者 张研 张伟民 《金属热处理学报》 CSCD 1992年第1期14-21,共8页
本文根据约250组实测数据证明在实际生产条件下气体渗碳反应常常不能完全达到平衡,但在很大程度上仍然受平衡条件制约。气体渗碳是一种在多组份体系中几个反应同时进行的复杂过程,但在计算实际炉气的碳势时可以把一氧化碳反应(2CO=CO2+[... 本文根据约250组实测数据证明在实际生产条件下气体渗碳反应常常不能完全达到平衡,但在很大程度上仍然受平衡条件制约。气体渗碳是一种在多组份体系中几个反应同时进行的复杂过程,但在计算实际炉气的碳势时可以把一氧化碳反应(2CO=CO2+[C])作为主要反应。在不同渗碳条件下,实测含碳量与2CO=CO_2+[C]反应的平衡含碳量之间的偏差各不相同,并且有一定的规律,可用数学回归法求得各自的修正因子,使精度明显提高。多因素碳势控制方法具有很强的适应性,是一种值得推广的碳势控制技术。单因素法则必须符合其它气体成分稳定不变的条件,局限性较大。 展开更多
关键词 碳势控制 平衡 气体渗碳
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