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1、热处理常用计算公式一、 高斯误差函数(根据菲克第一、第二定律及边界条件导出)注:C在时刻t离表面距离为x处的浓度;原始的均一浓度;恒定值的表面浓度 二、 气体渗碳层深、温度、时间、碳势之相关经验公式1. F.E哈里斯(F.E.Harris) (1) (为渗碳层深)(2) (为全渗碳层深) (金兰绝对温度)(3) (为开尔文绝对温度)2. F.E.Harris公式简化 (1) (=870) (2) (=900) (3) (=825) 3. 回归方程(仅适用于900930 20 渗碳) (为渗碳时间)4. 真空渗碳经验公式 (1) (2) 注:为总渗碳深度(mm);为渗碳期时间(h);为渗碳总时间
2、(h);为技术要求的表面碳浓度;为工艺(渗碳)温度();为工件原始碳浓度。扩散期时间为5. 渗碳深度数学模型热加工工艺,1991(4) 金属热处理,1997(4) (1) (2) :渗碳层深度(mm) :渗碳时间(h) :渗碳碳势(%)6. 几种渗碳钢渗层深度与渗碳时间对照表(1) 20Cr.20CrMnTi 渗层深度与渗碳时间对照表渗碳层深度(mm)强渗时间(h)扩渗时间(h)0.61.0 (0.8)2.01.00.81.2 (1.0)2.51.51.01.4 (1.2)3.02.01.21.6 (1.4)3.82.5(2) 钢渗层深度与渗碳时间对照表渗碳层深度(mm)强渗时间(h)扩渗时间
3、(h)0.60.9 (0.8)3.00.51.00.81.2 (1.0)4.01.01.01.4 (1.2)5.01.01.21.6 (1.4)6.01.57. 典型滴注式(控制渗剂滴量)气体渗碳工艺T/C 排号 均温 强渗 扩散 降温 甲醇 甲醇 煤油 甲醇 甲醇(A) (B) (C) (D) (E)880C93010t/h 注: A180200D/min 打开排气孔 B160180D/min 关小排气孔 C105115D/min 调节排气孔 D120130D/min E120130D/min三、反映淬透性的碳当量(Cep)计算 四、 因态金属熔点的估算五、 金属再结晶温度与熔点的关系 (1
4、) (2) 六、几种强度(硬度)指标的简易换算1. HB与的近似换算: (1) 轧制反锻钢件:=3.43.6HB (2) 铸钢件:=34HB (3) 铬钼硅钢:=3.5HB (4) 铬钼钢:=3.3HB (5) 硬铝合金:=3.7HB (6) 黄铜(合金):=5.3HB (7) 纯铜(紫铜):=4.8HB (8) 灰口铸铁:=1.63HB-65.32. HRC与(MPa)的换算: =-801.24+50.8HRC3. HRC与HV的换算: 七、力学性能与回火温度的函数关系式1. =2263.8-2.65t (MPa) (t为回火温度:200700)2. =-11.39+0.066t (%) (
5、t为回火温度:200700)3. HRC=75.46-0.09bt (t为回火温度:200700)4. HRC=(819-t)/10八、钢的成分、回火温度与硬度三元回火方程式注:HRC为洛氏硬度值;为回火温度;为钢的碳含量或碳当量,对于合金钢,碳当量以下式计算:九、钢的临界点计算 1. 下临界点的近似计算:(1) (2) (3) (4) (5) (6) 2. 上临界点()的近似计算: (1) (2) (3) (4) (本经验公式适用于含碳量0.40%的钢种) (5) (适用于含碳量0.40%的钢种)(6) (7) (仅适用于0.300.60%C,2%Mn,1%Si,3.5%Ni,1.5%Cr,
6、1.5%Mo的钢种)3.上临界点(Acm)的近似计算: (式中X为钢的含碳量)4贝氏体转变临界点(BsBf) (1) (该公式仅适用于0.100.55%C,0.201.70%Mn,5.0%Ni,3.5%Cr,1.0%Mn的钢种)(2) (3) 注:当钢的成分为0.100.55%C,0.103.5%Cr,0.201.70%Mn,0.105.0%Ni时,计算误差在20255. 马氏体转变临界点(MsMf) (1) (2) (适用于合金结构钢的Ms点计算)(3) (4) (5) (适用于0.200.80%C的工业用钢)(6) (7) (8) (9) (10) ,;,;,;,;,;(11) 合金马氏体
7、转变终3点: 6. 马氏体形成量与形式温度的关系(工业用钢) (1) (2) (3) (4) 十、常用钢的热处理回火方程式(50种)(黄春峰,热加工工艺,1993,NO.3) 使用说明:(1) 钢村原材料化学成分及力学性能应符合国家技术标准要求(GB.YB等),最大外径(或有效厚度)接近或小于临界直径;(2) 在淬火温度、回火时间与定值的条件下,回火方程仅适用于常规淬火、回火工艺;不可用于亚温淬火、复合热处理、形变热处理工艺等;(3) 在热处理过程中,还应选择正确的淬火介质,使冷却能力满足工艺要求;钢材要按要求预备热处理;除高速钢外,一般仅进行一次回火;(4) 考虑到随机因素影响,钢材热处理后
8、,回火实际硬度和温度与计算所得数据允许误差为5%;(5) ,1855/水2835/水3840/水4825/水5815/水6810/水7900/水8890/油9865/油(400)865/油(400)10850/油11870/油12870/油13880/油14830/油15880/油16850/油17850/油18850/油19930/油(550)930/油(550)20850/油21850/油22850/油23835/油24850/油25850/油26870/油27860/油28820/油29810/水30800/水31780/水32780/水33840/油(100400)34830/油35980/油(500)980/油(500)361000/油(500)37970/油(500)970/油(500)381150/油(600)39870/油(520)870/油(520)40950/油41865/油42855/油43855/油441280/油45850/油461040/油(450)1040/油(450620)471020/油(550)481020/油(350)491020/油(400)501060/油(400)511060/油(450)1060/油(450)12