弹簧钢等温加热过程脱碳行为的数值模拟

摘要：

弹簧钢表面脱碳是影响其疲劳寿命的主要原因,对此诸多学者提出了各种模型来模拟其脱碳行为.考虑脱碳过程中的氧化行为,提出了一种基于有限容积法的弹簧钢钢坯二维氧化-脱碳综合模型.对空气气氛下的55SiCr弹簧钢进行等温加热实验,在950～1 150 ℃等温30～150 min条件下,氧化层厚度随时间变化规律呈抛物线趋势,根据实验结果建立了55SiCr弹簧钢氧化层厚度计算模型;依据菲克第二定律,建立了55SiCr弹簧钢二维脱碳数学模型,将两个模型相结合,得到其钢坯二维氧化-脱碳综合模型.该模型可以定量描述加热温度和保温时间对弹簧钢表面脱碳的影响,并将脱碳模型的预测结果与实验结果进行对比,验证了该模型的有效性.

关键词：脱碳、氧化、数值模拟、弹簧钢、碳扩散

所属期刊栏目：41

分类号：TG142.1;TQ025;TG335.11

资助基金：十三五重点研发计划项目2017YFB0304602

在线出版日期：2024-07-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：69-77