18CrNiMo7-6钢渗碳仿真扩散系数模型的研究

作者：秦盛伟; 张玉芳; 张棒

来源：郑州大学学报(工学版), 2020, 41(02): 56-60.

DOI：10.13705/j.issn.1671-6833.2020.03.006

• DEFORM-HT软件
• 18CrNiMo7-6钢
• 渗碳仿真
• 扩散系数
• 合金元素
• 碳化物

基于DEFORM-HT软件,对18CrNiMo7-6钢的气体渗碳工艺进行数值模拟:研究了两种不同的扩散系数模型对合金钢渗碳过程的影响,即考虑温度、碳原子的模型D(T,C)和考虑温度、合金元素、碳原子的模型D(T,M,C);并对3种不同渗碳层深度的渗碳工艺进行数值仿真以及试验验证。用机械剥层法测量3种渗碳工艺的碳含量沿深度的分布,并与仿真结果进行对比,发现采用D(T,M,C)模型的仿真精确度更高;但当渗层深度达到4 mm时,表层碳含量的试验结果与模拟相差较大,这是由于Cr、Mo等元素在长时间渗碳过程中与碳原子结合形成大量的碳化物,进而降低了碳原子的扩散系数,同时也导致试样的表层碳含量达到1. 0%,高于渗碳工艺最后一段的环境碳势0. 8%。

• 单位
  郑州大学