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按《Carburizing and Carbonitrding》 page8“Rates of carbon demand”
渗碳第一小时增加的重量公式
K = 0.04 ΔC A Φ
用称重的方法得到的K,来计算
ΔC = K / 0.04 A Φ
Cs= ΔC + C0
即试样称重的方法测定渗碳表面 Cs ,在W厂得到了一次验证。
试样:17CrNiMo6, φ40.6×6.9(含Nb和不含Nb各一件),900℃盐浴渗碳1小时。
试验测定的结果:ΔC =0.77%C(不含Nb)
ΔC = 0.764%C (含Nb)
光谱测定 C0= 0.172% C
测定的表面含碳量 Cs = ΔC+C0 = 0.77%+0.172% =0.942%C (不含Nb)
测定的表面含碳量 Cs = ΔC+C0 = 0.764%+0.172% =0.936%C(含Nb)
光谱测定渗碳表面含碳量 (5次平均值) C s = 0.90% C,
试样称重的方法测定的表面 Cs与光谱测定的 Cs ,误差为 4%
附试样称重的方法测定表面 Cs的原理
如图所示
典型实际碳浓度梯度(Typical actual carbon gradient)
标准碳浓度梯度(standard gradient)
一般渗碳钢含碳量在0.12--0.25%C,渗碳表面碳浓度在0.6--1.1%C时,
如图所示:纵坐标碳浓度高点与心部碳浓度横直线(总)渗碳层深度处连成直线即标准碳浓度梯度(is known as the standard gradient)
标准碳浓度梯度与实际碳浓度梯度曲线十分接近。所以,标准碳浓度梯度与心部浓度(横直线)围成的三角形(阴影部分)与实际碳浓度梯度曲线与心部浓度的渗碳区面积相等。
d = Φ√t, 当t = 1,d = Φ
ΔC为百分数值
渗碳面积 a (dm2)
渗碳增加的重量 k(g)= w1 - w0
w1 - w0 = 1/2×1/100×7.85×1/10×ΔC×Φ× a
ΔC = ( w1 - w0 ) /0.004×a×Φ
例:试样 φ40.66×6.86 ,C0 = 0.172% C
w0 = 70.6889 (g)
w1 = 70.7420 (g)
a = 34.732 (dm2)
d = 0.5 (mm)
ΔC = (70.7420-70.6889) / 0.004×34.732 ×0.5
= 0.764
Cs = ΔC+C0 = 0.764+0.172 =0.936 (%C)