在端淬试样测试平台的第5层深(此时测试平台的宽度为15mm)磨面上,用X-射线荧光分 析法测定合金元素含量,并用该磨面的钢屑以化学分析法测定硼含量。用同炉渗碳的剥层分 析试样(中30mm×220mm)测定渗碳层由表面到心部14个层深(总深大于2.4mm)处的碳含 量。 在上述各项测定工作的基础上,按设定的多项式数学模型,对上述两种热处理工艺下化 学成分与淬透性值(JD,⅓M)的关系作多项式逐光回归,得到下述的最终形式的方程。 2研究结果 (1)渗碳层的碳浓度变化3种试验用钢经930℃,8h气体渗碳后渗层碳含量的变化如表 2所示。 (2)渗碳层的合金元素含量3种试验用钢端淬试样第5层深磨面上的合金元素含量如表 3所示。 (3)3种钢的渗层淬透性值JD。0%:根据金相定量结果,3种钢两种热处理工艺条仲下 JD,0%M与层深的关系如图1所示(散点)。 (4)渗层淬透性值(JD,0%)的计算公式在上述试验结果的基础上,以90%M作为渗 碳层淬透性的组织判据,考虑元素之间的交互作用,以设定的多项式数学模型,分别对两种 热处理工艺下化学成分与淬透性值的关系作多项式逐步回归分析,所得渗层淬透性的计算公 式如下(式中各元素符号代表各元素的质量百分数): (a)930℃8h渗碳、重新加热至840℃,30min,端淬条件下: 表2研究用钢渗层碳含量的变化(x:距表面的距离) Table 2.Change of carbon content of carburized layer (x:distance from surface) 定碳样 20CrMaTi 20MnVB 20CrNiMo 编 编 x/mm C/% x/mm C/% x/mm C/% 1 0.020 1,28 0.027 1.21 0.028 1.28 2 0.065 1.19 0.079 1,03 0.088 1.30 3 0.204 1,10 0.235 1,06 0.227 1.04 0,412 0.90 0.421 0.90 0.437 0.90 0.601 0,77 0,617 0.77 0.626 0.77 0,807 0.63 0.839 0.64 0.825 0,64 7 1.004 0,53 1.027 0.54 1.057 0.54 1.211 0.44 1.234 0.42 1.244 0,44 1.400 0.36 1.415 0.36 1.444 0.37 10 1.609 0.28 1.622 0.29 1,641 0.31 11 1,806 0.24 1.827 0,21 1.835 0.29 12 2,009 0.22 2.030 0.32 2.027 0.26 3 2,209 0.21 2.231 0.22 2.245 0,24 14 2,395 0.20 2.419 0.21 2.439 0.22 51在端 淬试 样测试 平台的 第 5 层深 ( 此时测试 平台的 宽度为 1 s m m ) 磨 面上 , 用 X 一 射线荧光分 析法测定合金 元素含量 , 并用该磨面的钢屑 以化学 分析法 测定硼 含量 。 用 同炉渗碳的剥层 分 析试样 ( 中3 o m m x 2 20 m m ) 测 定渗碳层由表面到心部 14 个层 深 ( 总深大 于2 . 4 m m )处 的 碳 含 量 。 在上述各项 测定工 作的基础上 , 按 设定的多项式数学模型 , 对 上述两种热处理工 艺下化 学 成分与淬透性值 (I 刀 。 。 纬矽 的 关系 作多项式逐步 回归 , 得到下述的 最终形式的方程 。 2 研 究 结 果 ( 1) 渗 碳层的碳浓度变 化 3种试验用钢 经 93 。℃ , h8 气体渗碳后渗 层碳含量的变化如表 2 所示 。 ( 2) 渗碳层 的 合金 元素含量 3种试 验用钢 端淬试样第5层 深磨 面上的合金元素含量如表 3 所示 。 ( 3) 3种 钢的 渗层淬透性值 J D 。 。 % 、 根据金 相定量结果 , 3种 钢 两种热处理工艺 条件 下 J D 。 。 % M与 层 深的 关系 如 图1 所示 ( 散点 ) 。 ( 4) 渗层淬透 性值 (J D 。 。 %矽 的 计算公 式 在上述试验结果的 基 础 上 , 以 90 % M 作为渗 碳 层淬透 性的组织 判据 , 考虑 元素之 间的 交互作用 , 以设定的多项 式数 学模型 , 分别对 两种 热处理工艺下 化学成分与 淬透性值的关系 作多项式逐 步回归分析 , 所得渗层淬透性的计算公 式如下 ( 式中各元素符号代表各元素的 质量百 分数 ) : ( a ) 9 3 。℃ s h渗碳 、 重新加热至 8 40 ℃ , 30 m in , 端 淬条件下 : 表 2 T a b l e Z 。 C h a 研 究用钢 渗层碳含艇的变 化 (二 : 距表面 的距 离 ) n g e o f e a r b o n e o n t e n t o f e a r b u r i z e d l a y e r ( x : d i s t a n e e f r o m s u r f a e e ) 定 碳 样 编 号 2 0 C r M n T i 艺O M n V B 2 0 C r N I M o 劣 / m m C /% 1 。 2 8 l 。 1 9 1 。 10 0 。 90 0 。 7 7 0 , 6 3 0 。 5 3 0 。 4 4 0 。 3 6 0 。 2 8 0 。 2 4 0 。 2 2 0 . 2 1 0 。 2 0 二 / m m C / % 戈 / m m 10 1 1 1 2 13 0 。 0 2 0 0 。 0 6 5 0 。 2 0 4 0 。 4 1 2 0 。 6 0 1 0 . 8 0 7 1 。 0 0 4 1 。 2 1 1 1 。 40 0 1 。 60 9 1 。 80 6 2 。 00 9 2 。 2 0 9 2 。 3 9 5 0 。 0 2 7 0 。 0 7 9 0 。 2 3 5 0 。 4 2 1 0 。 6 1 7 0 。 8 3 9 l 一 0 2 7 1 。 2 3 4 1 。 4 15 1 。 6 22 1 一 8 2 7 2 。 0 3 0 2 。 2 3 1 2 。 4 1 9 1 。 2 1 1 。 0 3 1 。 0 6 0 。 9 0 0 。 7 7 0 。 6 4 0 。 5 4 0 。 4 2 0 。 3 6 0 。 2 9 0 0 2 1 0 。 3 2 0 。 2 2 0 。 2 1 0 。 02 8 0 。 0 8 8 0 。 22 7 0 。 4 3 7 0 一 6 2 6 0 一 8 2 5 1 一 0 5 7 l 。 2 4 4 1 一 4 4 4 l 。 6 4 1 1 . 8 3 5 2 一 0 2 7 2 。 2 4 5 2 。 4 3 9 C /% 1 。 2 8 1 . 3 0 1 。 0 4 0 。 9 0 0 。 7 7 0 。 6 4 O 。 5 4 0 。 4 4 0 。 3 7 0 。 3 1 0 。 2 9 0 。 2 6 0 。 2 4 0 。 2 2