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1、第 卷 第 期, , 吻享 新 矿 业 学 院 学 报 自 然 科 学 版,年 月,钢 淬 透 性 简 便 预 测 计 算 方 法 分 析李 凯阜 新 市 红 旗 州 机 厂 洲李 智 超 李 屏 丁 一 先机 械 一 系 产 业 处 机 械 厂摘 要 用 扭 种 计 算 方 法 对 钢 的 悴 透 性 进 行 了 预 测 计 算 , 井 与 实 测 端 淬 曲 线 进 行 对 比 分 析 。 推 荐 了 悴 透 性 预 测 汁 勿用 最 佳 简 便 计 算 公 式 。关 键 词 淬 透 性 理 想 临 界 直 径 端 透 曲 线中 图 号 咒步 。 引 言钢 的 淬 透 性 测 定 可 用
2、试 验 方 法 和 计 算 方 法 。 早 在 年 就 提 出 按 化 学 成 分 计 算 淬 透性 问 题 , 目 前 随 着 计 算 机 技 术 的 发 展 , 使 得 淬 透 性 计 算 越 来 越 接 近 实 测 结 果 , 进 而 可 借 助 计 算 机 进 行选 材 或 成 份 优 化 设 计 。 钢 淬 透 性 的 计 算 已 提 出 了 多 种 计 算 方 法 一 “ , 其 中 采 用 简 便 的 经 验 公 式 方 法计 算 淬 透 性 , 仍 不 失 是 一 个 重 要 方 法 , 有 许 多 长 处 。 但 业 已 提 出 的 几 种 简 便 计 算 方 法 由 于 计
3、 算 公 式 、系 数 以 及 参 数 转 换 方 法 不 同 , 计 算 结 果 差 别 较 大 。 有 些 计 算 结 果 由 于 偏 差 太 大 , 达 不 到 实 用 目 的 。 本文 试 用 几 种 计 算 方 法 对 钢 的 淬 透 性 进 行 计 算 , 并 与 实 测 淬 透 性 曲 线 进 行 对 比 , 分 析 其 可 信 程 度 。淬 透 性 预 测 计 算 方 法根 据 化 学 成 分 计 算 理 想 临 界 直 径该 方 法 以 碳 钢 的 理 想 临 界 直 径 、 为 基 本 淬 透 性 , 再 考 虑 合 金 元 素 对 淬 透 性 贡 献 大 小 , 用 “
4、淬 透性 系 数 连 乘 累 计 方 法 ” 计 算 出 理 想 临 界 直 径 , 。 这 种 计 算 方 法 主 要 误 差 在 于 淬 透 系 数 鲡 值 。 不 同合 金 元 素 的 蠕 值 大 小 有 多 种 曲 线 图 表 确 定 一 , , 本 文 通 过 大 量 计 算 对 比 , 确 定 选 用 文 献 推 荐 的淬 透 系 数 。计 算 出 理 想 临 界 直 径 , 之 后 , 又 可 计 算 出 至 水 冷 端 不 同 距 离 处 的 距 离 硬 度 , 依 此 就 可 绘 出 计 算的 端 淬 曲 线 。 依 据 , 计 算 距 离 硬 度 目 前 也 有 多 种 方
5、 法 , 本 文 选 用 种 方 法 进 行 计 算 以 便 对 比 分 析 。根 据 化 学 成 分 计 算 端 淬 曲 线该 方 法 根 据 钢 的 化 学 成 份 直 接 计 算 至 水 冷 端 不 同 距 离 处 的 距 离 硬 度 值 。 年 提 出 一 种计 算 公 式 , 美 国 汽 车 工 业 学 会 也 对 低 中 碳 合 金 钢 分 别 提 出 了 计 算 公 式 川 。 本 文 通 过 计 算 对 比 , 确 定选 用 前 者 。作 者 对 多 种 钢 淬 透 性 进 行 过 预 测 计 算 , 本 文 选 用 , 、 钢 为 例 。用 型 计 算 机 完 成 各 种 数
6、 值 计 算 , 用 程 序 进 行 计 算 端 淬 曲 线 的 绘 制 。收 稿 期 一 肠 一 。 第 一 作 者 李 凯 , 男 , 年 生 , 助 工 。阜 新 矿 业 学 院 学 报 自 然 科 学 版 第 卷钢 淬 透 性 计 算加 砚 撇 钢 化 学 成 分 。 一 , 。 、 一 , 。 一 , 。 、一 , 。 一 。 实 测 端 淬 曲 线 见 图 。 奥 氏 体 化 温 度 , 晶 粒 度 级 。理 想 临 界 直 径 计 算 法刀 计 算 采 用 文 献 推 荐 的 淬 透 性 系 数 口 。 十、 。 经 计 算 二 二 , , 。 二 二 。距 离 硬 度 计 算
7、按 含 碳 量 查 出 马 氏 体 所 对 应 的 硬 度 闭 , 分 别 为 ,。 。 。 再 依 据 文 献 给 出 的 “ 半 马 氏 体 距 离 硬 度 补 加 增 值 数 “ 计 算 出 距 离 硬 度 表。用 计 算 机 绘 出 计 算 的 端 淬 曲 线 图 。理 想 临 界 直 径 计 算 法计 算 计 算 方 法 同距 离 硬 度 计 算 按 含 碳 量 查 出 马 氏 体 所 对 应 的 最 高 硬 度 值 阎 , 分 别 为, 。 再 依 据 文 献 给 出 的 “ 起 始 硬 度 距 离 硬 度 值 ” 计 算 出 距离 硬 度 表 。绘 出 计 算 的 端 淬 曲 线
8、 图 。距 离 硬 度 直 接 计 算 法水 冷 端 最 高 硬 度 由 于 水 冷 端 最 高 硬 度 主 要 取 决 于 含 碳 量 , 受 合 金 元 素 影 响 较 小 , 故 按 下式 计 算 阁 二 了 厄距 离 硬 度 计 算 公 式 为 阁二 、 忆 一 一 君 丫 七 一 蝎 一 犬 一 沁 护 云 君式 中 瓜 。 至 水 冷 端 一 范 围 内 各 点 距 离 硬 度 距 水 冷 端 距 离 单 位 晶 粒 度用 化 学 成 分 上 下 限 数 值 计 算 出 距 离 硬 度 表绘 出 计 算 的 端 淬 曲 线 图 。表 钢 至 水 冷 端 距 离 硬 度 计 算 值回
9、 伪 】 别 闭 已 粥 功 肠 柱 兄 】汁 算 方 法 硬 度 至 水 冷 端 距 离 。 。川 优 。又 ,。 二认 。,亡肠第 期 李 凯 等 钢 淬 透 性 简 便 预 测 计 算 方 法 分 析“ 创困留工 创田已划澎韶 兵 森几七已已至 小 冷 端 距 离 一图 双 兀 钢 淬 透 性 带 实 测 曲 线 川纯 此 腼 山 心 双 翩 仍 洞 一 血 囚 一 川表 碳 含 量 一 最 高 硬 度 关 系 阁 饭 扣 阴 吧 诩 阎 一 沙 川 加 粥 血 此 廿 璐丈 碳 含 量田最 高 硬 度 含 量田最 高 硬 度 碳 含田量 最 高 硬 度 碳 量 最 高 硬 度含叽印印印
10、从印引肠铭。钢 淬 透 性 计 算钢 化 学 成 分 。 一 , 。 一 以 , 。 。 一 , 。 。 一 , 。一 。 实 测 端 淬 曲 线 见 图 , 奥 氏 体 化 温 度 印 晶 粒 度 级 。理 想 临 临 界 直 径 计 算 法, 计 算 计 算 方 法 同 。 经 计 算 刀 二 二 , 。 二 二 科 。距 离 硬 度 计 算 马 氏 体 所 对 应 的 硬 度 分 别 为 。 、 。 ,依 此 计 算 出 距 离 硬 度 表 , 计 算 方 法 同绘 出 计 算 的 端 淬 曲 线 图理 想 临 界 直 径 计 算 法, 计 算 同距 离 硬 度 计 算 马 氏 体 对
11、应 的 最 高 硬 度 值 分 别 为 、, 依 此 计 算 出 距 离 硬 度 表 , 计 算 方 法 同 。绘 出 计 算 的 端 淬 曲 线 图 。距 离 硬 度 直 接 计 算采 用 公 式 直 接 计 算 距 离 硬 度 , 并 绘 出 计 算 的 端 淬 曲 线 图 。阜 新 矿 业 学 院 学 报 自 然 科 学 版 第 卷分 析 与 讨 论上 述 计 算 结 果 表 明 , 三 种 计 算 方 法 计 算 结 果 与 实 测 数 值 基 本 相 符 , 但 公 式 简 便 、 精 确 度 较 高 。计 算 过 程 中 发 现 , 公 式 中 水 冷 端 硬 度 值 。 偏 高
12、, 经 计 算 本 文 将 其 修 正 为 。 、 切 , 与实 测 数 值 相 吻 合 。 公 式 计 算 儿 时 也 有 一 定 偏 差 , 含 碳 量 越 高 , 偏 差 越 大 。 经 反 复 计 算 核 对 , 本文 将 公 式 中 第 一 项 丫 厄 , 修 正 为 甲 厂 乙 , 与 实 测 值 更 相 吻 合 。以工 创因已 创军璐 洛至 小 冷 端 距 离图 钢 悴 透 卞 带 一 一 实 测 曲 线 朽 。 山 一 勺 。 。 。 。 。 汀 钓 、 , 一 一 。 。 、 , 。 对 钢 的 化 学 成 分 , 国 标 一 给 出 允 许 的 上 下 限 成 份 范 围
13、。 文 献 中 的 淬 透 性 带 是 许 多工 厂 或 许 多 炉 次 综 合 测 量 数 据 , 从 统 计 观 点 考 虑 , 钢 中 所 有 元 素 同 时 处 于 允 许 范 围 的 上 限 或 下 限 是 绝少 出 现 的 。 因 此 , 计 算 淬 透 性 时 , 若 采 用 上 下 限 化 学 成 分 计 算 , 其 淬 透 性 带 将 较 实 测 者 宽 , 偏 差 较 大 。通 过 大 量 的 计 算 对 比 本 文 认 为 , 应 以 钢 允 许 的 化 学 成 分 平 均 值 为 依 据 , 参 照 每 种 合 金 元 素 允 许 的 波 动范 围 , 采 用 定 量
14、的 标 准 差 增 值 法 , 定 出 计 算 用 化 学 成 分 范 围 , 本 文 采 用 士 表表 钢 至 水 冷 端 距 离 硬 度 计 算 值口 】 】 已 沼 翻伪计 算 方 法 距 离一书了袄 了内八乙飞硬 度 至 水 冷 端日 。川 优 。 。丈 。 、川卜 丈 。 印 拓于 。 , 如表 计 算 淬 透 性 所 用 化 学 成 份涨 月 回 娜 回 印 川钢 号 化 学 成 分 。 。 、 。 。 。 , 。 , 。门 一平 均 成 份计 算 淬 透 性 使 用 成 份 一一一一 一 肠 一伪玉 一 一 , 一 一 一 ,平 均 成 份计 算 淬 透 性 使 用 成 份 一
15、一 一 一用 修 正 的 公 式 , 按 表 计 算 用 化 学 成 份 数 据 , 对 钢 淬 透 性 进 行 了 计 算 , 讨 一 算 端 淬 曲线 如 图 所 示 。 可 以 看 到 , 计 算 值 被 界 定 在 更 准 确 的 范 围 之 内 , 可 用 来 判 断 钢 的 淬 透 性 。第 期 李 凯 等 钢 淬 透 性 简 便 预 测 计 算 方 法 分 析国工 恻黔结 论计 算 钢 的 淬 透 性 推 荐 采 用 修 正 的公 式 二 丫 刃了 二 二 厅 一 百 充 叨 ,山田 ,、 田 。 一 一丫 厄 一计 算 纲 的 淬 透 性 , 化 学 成 分 不 应 采 用 允
16、许 范 围 的 上 下 限 数 值 , 而 应 采 用 标 准 差 增 值 法确 定 的 化 学 成 分 。依 据 化 学 成 分 计 算 钢 淬 透 性 的 各 类 经验 公 式 具 有 简 便 、 工 作 量 小 、 精 度 较 高 等 优 点 ,是 预 测 计 算 淬 透 性 的 重 要 方 法 之 一 。至 小 冷 端 距 离 一岁图 溯 、 钢 淬 透 卞 三 带 实 测 曲 线 日 耐 朋 一 卜 习 ,。 】 ,劝 。 参 考 文 献合 金 钢 手 册 编 写 组 。 合 金 钢 手 册 第 一 册 。 北 京 治 金 工 业 出 版 社 , 巧 一邱 大 年 计 算 机 在 材 料 科 学 中 应 用 北 京 北 京 工 业 大 学 出 版 社 男 一 那 伯 泰 钢 的 悴 透 性 上 海 上 海 科 技 出 版 社 ,王 昌
