Моделирование процесса цементации шестерен

Abstract

Основное внимание в настоящей работе уделено расчету коэффициента диффузии и распределения углерода в шестернях из стали 25ХГТ в различных условиях цементации. Моделированием цементации при t=950 °C и τ=12 часов установлено, что на поверхности диффузионного слоя расчетная концентрация углерода равна 1,2 % и достигает исходной на глубине ХП =2,0 мм. Расчеты подтверждены исследованиями микроструктуры и измерениями микротвердости диффузионного слоя стали 25ХГТ после газовой цементации, закалки ТВЧ и низкого отпуска в условиях машиностроительного предприятия. Определена эффективная толщина слоя ХЭ=1,8 мм, которая соответствует твердости 550 HV (50 HRC).

The main attention in this work is paid to the calculation of the diffusion coefficient and distribution of carbon in gears made of 25KhGT steel under various carburizing conditions. Modeling of carburizing at t=950 °C and τ=12 hours has established that the calculated carbon concentration on the surface of the diffusion layer is equal to 1,2% and reaches the initial value at TCD = 2,1 mm (total case depth). The calculations are confirmed by microstructure studies and microhardness measurements of the diffusion layer of 25KhGT steel after gas carburizing, highfrequency hardening and low tempering under the conditions of a machine-building enterprise. The effective case depth ECD=1,8 mm has been determined, which corresponds to a hardness of 550 HV (50 HRC).