热处理常用计算公式

合集下载

热输入量计算公式

热输入量计算公式

热输入量计算公式热输入量是在焊接、热处理等工艺中非常重要的一个概念,它对于控制工艺质量和效果起着关键作用。

热输入量的计算公式可以帮助我们准确地评估和控制热量的输入,从而达到理想的工艺结果。

咱们先来说说热输入量的定义哈。

简单来讲,热输入量就是在单位长度的焊缝上输入的热量。

这就好比咱们做饭的时候,火候大小和时间长短会决定饭菜的口感,热输入量在工艺中也是这么个道理。

那热输入量到底怎么算呢?它的计算公式是:热输入量(kJ/mm)=电流(A)×电压(V)×60/焊接速度(mm/min)。

这里面的每一项都有它的门道。

电流就像是“火力”的大小,电流越大,输入的热量就越多。

比如说,在一次焊接实验中,我把电流从 100A 提高到 150A,明显感觉到焊缝的熔深增加了,热影响区也变大了。

这就像炒菜时把小火换成大火,菜熟得更快,但也得小心别糊了。

电压呢,就相当于“火力”的强度。

电压越高,热量的集中度和穿透力就越强。

有一次,我在调整电压的时候,发现电压从 20V 增加到25V,焊缝的表面变得更加光滑均匀,但是电压太高也可能导致飞溅增加,影响焊接质量。

焊接速度则是控制热量输入的“时间”因素。

焊接速度越快,单位长度上接受的热量就越少。

我记得有一次,为了追求高效,我把焊接速度加快了,结果焊缝出现了未熔合的缺陷,这可给我好好上了一课,让我明白了合适的焊接速度有多重要。

在实际应用中,我们得根据不同的材料、焊缝要求和焊接方法来选择合适的电流、电压和焊接速度,从而计算出合适的热输入量。

比如说,焊接薄板的时候,就得小电流、低电压、快速度,不然很容易烧穿;而焊接厚板的时候,就可以适当增大电流和电压,降低焊接速度,以保证焊缝的熔透性。

再给您举个例子,假如我们要焊接一个中等厚度的钢材,电流设定为 120A,电压为 22V,焊接速度是 150mm/min。

那么热输入量就是:120×22×60÷150 = 1056(kJ/mm)。

钢铁热处理工艺常用计算公式

钢铁热处理工艺常用计算公式

钢铁热处理工艺常用计算公式钢铁热处理工艺是指将钢铁材料在一定温度范围内进行加热、保温和冷却处理,以改变其组织结构和性能的一种工艺。

在热处理过程中,需要使用一些计算公式来确定处理参数,并控制加热温度、保温时间和冷却速度等关键参数。

本文将介绍钢铁热处理工艺常用的计算公式。

1.加热时间计算公式:加热时间是指钢铁材料在加热过程中所需的时间。

一般情况下,加热时间与材料的质量、热容和加热速率等因素有关。

加热时间的计算公式如下:T=(m×c×ΔT)/P其中:T表示加热时间(s)m表示钢铁材料的质量(kg)c表示钢铁的比热容(J/kg·°C)ΔT表示加热温度的上升或下降值(°C)P表示加热功率(W)2.保温时间计算公式:保温时间是指钢铁材料在加热到设定温度后所需的时间。

保温时间的计算公式如下:T=(ΔH×V)/(k×A×ΔT)其中:T表示保温时间(s)ΔH表示材料的热容(cal/g·°C)V表示炉内的总容积(cm³)k表示热传导系数(cal/cm·s·°C)A表示钢铁材料的表面积(cm²)ΔT表示温度的上升或下降值(°C)3.冷却速率计算公式:冷却速率是指钢铁材料在保温结束后冷却的速度。

冷却速率的计算公式如下:v=(T1-T2)/t其中:v表示冷却速率(°C/s)T1表示初始温度(°C)T2表示结束温度(°C)t表示冷却所需的时间(s)4.相变温度计算公式:相变温度是指钢铁材料发生组织相变的温度。

相变温度的计算公式如下:Ac1=723-0.001×C-0.133×Mn-0.004×Si-0.157×Ni-0.294×Cr-0.234×Mo其中:Ac1表示非均匀奥氏体开始转变为均匀奥氏体的温度(°C)C、Mn、Si、Ni、Cr、Mo分别表示钢铁中的碳、锰、硅、镍、铬和钼的含量(%)以上是钢铁热处理工艺常用的计算公式介绍,这些公式可以帮助工程师和技术人员确定热处理参数,实现钢铁材料的理想热处理效果。

淬火保温时间计算公式

淬火保温时间计算公式

淬火保温时间计算公式淬火保温时间是指钢材在淬火过程中需要保持在一定温度下的时间。

淬火保温时间的计算公式可以根据材料的化学成分、尺寸和所需淬火硬度来确定。

下面是淬火保温时间的计算公式的相关参考内容。

1. 基本公式通常情况下,淬火保温时间(t)与材料的直径(d)和最终淬火硬度(HRC)相关。

其中,保温时间与直径的关系可以用以下公式表示:t = k * d^n其中,k和n是经验常数,可以根据实际情况进行调整。

这个公式适用于一般的淬火材料。

2. 高合金钢的公式对于含有大量合金元素的高合金钢,可以使用以下公式计算淬火保温时间:t = k1 * d^m * (HRC - HRC0)^p其中,k1、m和p是经验常数,HRC0是材料的初始硬度。

这个公式适用于高合金钢的淬火过程。

3. 精确公式对于精确的淬火保温时间计算,可以使用以下公式:t = k2 * (d / √(HRC - HRC0))^3其中,k2是经验常数。

这个公式适用于要求较高的淬火过程。

4. 热处理参数确定除了淬火保温时间,还需要确定适当的淬火温度和冷却介质。

一般来说,淬火温度应根据材料的化学成分和所需的最终性能来选择。

而冷却介质可以根据材料的硬化性能和工艺要求来确定。

注意:以上公式和参数都是经验值,实际应用时需要结合具体材料和工艺要求进行调整。

此外,由于保温时间可能会受到许多因素的影响(如材料的热传导性能、环境温度等),所以实际应用时应综合考虑这些因素来确定最终的保温时间。

总结起来,淬火保温时间的计算公式是根据材料的化学成分、尺寸和所需淬火硬度来确定的,可以根据实际情况使用不同的公式。

在应用过程中需要结合具体材料和工艺要求进行调整,同时考虑其他因素的影响。

这样才能得到最适合的淬火保温时间,确保材料具有所需的性能。

钢的热处理工艺设计经验公式

钢的热处理工艺设计经验公式

随着科学技术的发展,为满足机械零件越来越高的性能要求,研制和引进的新钢种日益增多。

由于诸多原因,大多数生产厂家无法及时获得新钢种的有关资料数据,纷材料选择、技术设计和热处理工艺编制带来困难。

解决的办法之一是进行必要的工艺试验,为此,要消耗大量的经费和时问。

这对于从事单件、小批量生产的中小企业是难以办到的。

经过热处理工作者的多年努力,采用试验和数理统计方法导出了许多实用的经验公式。

本文收集整理出的33个公式,可在缺乏新材料的有关数据资料的情况下(只需通过理化分析得到新锕种的化学成分)估算出钢的热处理工艺参数,进行热处理工艺设计。

这是建立金属热处理柔性系统(FCM)数据库的前期工作。

1 钢的热处理相变点及再结晶温度的计算_1](1)亚共析钢加热时,所有铁素体转变为奥氏体的温度Ac (℃):Ac :908-223.7C+438 5P+30 49Si+37.92V一34.4Mn一23Ni一200(C一0 54+0.06Ni) ??(1)Ac =854—180C一14Mn+44Si一17_8Ni一1.7Cr ? ?(2)式(1),(2)适用于0.3%≤C≤0.6%,0≤si≤1.0%,O≤N 3.5%,0~<Cr<-I.5%,O<-Mc~<0.5%。

航空棚遣技术(2)钢加热时,开始形成奥氏体的温度Ac,(℃):Ac =723—14Mn+22Si一14.4Ni+23.3cr---(3)式(3)适用范围同式(1)。

Ac =723+25Si一7Mn+l5Q 一15Ni+30W +40Mo+50V ?---(4)式(4)适用于0≤c≤0.8%,0≤Mo≤0.5%,0≤v≤0.5%,oKwK1、5%,0≤CrY7.5%。

(3)钢奥氏体化后冷却时,奥氏体开始转变为马氏体的温度M (℃):M .=550—350C一40Mn一35V 一20Cr—l7Ni—Cu一10Mo一5W +15Co+30Al+0Si ? ?(5) M =561—474C一33Mn一17Cr一17Ni一21Mo?(6)式(5),(6)适用于中低碳钢。

钢的热处理工艺设计经验公式

钢的热处理工艺设计经验公式

钢的热处理工艺设计经验公式1钢的热处理1.1正火加热时刻加热时刻t=KD〔1〕式中t为加热时刻(s);D使工件有效厚度〔mm〕;K是加热时刻系数〔s/mm〕。

K值的经验数据见表1。

表1K值的经验数据1.2正火加热温度依据钢的相变临界点选择正火加热温度低碳钢:T=Ac3+〔100~150℃〕〔2〕中碳钢:T=Ac3+〔50~100℃〕〔3〕高碳钢:T=A Cm+〔30~50℃〕〔4〕亚共析钢:T=Ac3+〔30~80℃〕〔5〕共析钢及过共析钢:T=A Cm+〔30~50℃〕〔6〕1.3淬火加热时刻为了估算方便起见,计算淬火加热时刻多采纳以下经验公式:t=a·K·D︱(不经预热)〔7〕t=(a+b)·K·D︱(经一次预热)〔8〕t=(a+b+c)·K·D︱(经二次预热)〔9〕式中t—加热时刻〔min〕;a—到达淬火温度的加热系数〔min/mm〕;b—到达预热温度的加热系数〔min/mm〕;c—到达二次预热温度的加热系数〔min/mm〕;K—装炉修正系数;D︱--工件的有效厚度〔mm〕。

在一般的加热条件下,采纳箱式炉进行加热时,碳素钢及合金钢a多采纳1~1.5min/mm;b 为1.5~2min/mm〔高速钢及合金钢一次预热a=0.5~0.3;b=2.5~3.6;二次预热a=0.5~0.3;b=1.5~2.5;c=0.8~1.1〕,假设在箱式炉中进行快速加热时,当炉温较淬火加热温度高出100~150℃时,系数a约为1.5~20秒/毫米,系数b不用另加。

假设用盐浴加热,那么所需时刻,应较箱式炉中加热时刻少五分之一〔经预热〕至三分之一〔不经预热〕左右。

工件装炉修正系数K的经验值如表2:表2工件装炉修正系数K1.4淬火加热温度按常规工艺,亚共析钢的淬火加热温度为Ac3+〔30~50℃〕;〔10〕共析和过共析钢为Ac1+〔30~50℃〕;〔11〕合金钢的淬火加热温度常选用Ac1〔或Ac3〕+〔50~100℃〕〔12〕回火加热时刻关于中温或高温回火的工件,回火时刻是指均匀透烧所用的时刻,可按以下经验公式计算:t=aD+b〔13〕式中t—回火保温时刻〔min〕;D—工件有效尺寸;〔mm〕;a—加热系数〔min/mm〕;b—附加时刻,一般为10~20分钟。

热处理保温时间按照壁厚的计算公式

热处理保温时间按照壁厚的计算公式

热处理保温时间按照壁厚的计算公式在咱们的金属加工领域,热处理可是个相当关键的环节,其中,热处理保温时间按照壁厚的计算公式那可是有着重要地位。

先来说说啥是热处理保温时间。

简单讲,就是在热处理过程中,材料保持在特定温度下的时间。

这时间要是太短,处理效果达不到;要是太长,又浪费能源,还可能把材料性能给搞坏喽。

那为啥要按照壁厚来计算保温时间呢?咱就拿一个厚壁的金属零件来说吧。

我之前在一个工厂里,就碰到过这么个事儿。

有个师傅加工一个挺厚的金属轴,他按照一般薄壁零件的保温时间来处理,结果呢?这轴的内部硬度根本就没达到要求。

后来一检查,就是因为保温时间不够。

这就好比煮饭,厚锅和薄锅煮同样的饭,厚锅就得煮久一点,不然里面还是生的。

所以啊,根据壁厚来计算保温时间就很有必要啦。

那这计算公式是咋来的呢?其实是通过大量的实验和实践经验总结出来的。

这里面涉及到材料的热传导性能、相变规律等等一系列复杂的知识。

一般来说,常见的计算公式会考虑到材料的种类、壁厚、加热温度等因素。

比如说,对于某种常见的合金钢,公式可能是这样的:保温时间(分钟)=壁厚(毫米)×系数。

这个系数呢,又会根据不同的加热温度有所变化。

可别觉得这公式一用就万事大吉,实际操作中还有不少要注意的地方。

有一次,我在另一个车间,看到一个新手按照公式算好了保温时间,可他没考虑到加热设备的温度不均匀性。

结果处理出来的零件,有的地方合格,有的地方还是不行。

而且,不同的工厂、不同的设备,实际情况也会有所不同。

有时候,还得根据经验对公式计算出来的结果进行适当的调整。

这就需要咱们的工人师傅们有一双敏锐的眼睛和丰富的经验。

总之,热处理保温时间按照壁厚的计算公式是个很有用的工具,但要想用得好,还得结合实际情况,多观察、多思考、多积累经验。

这样,咱们才能加工出高质量的金属零件,让咱们的产品在市场上更有竞争力!。

感应加热所需功率计算公式

感应加热所需功率计算公式

感应加热所需功率计算公式感应加热是一种通过电磁感应产生热能的加热方式,它广泛应用于工业生产中的金属加热、熔化、热处理等领域。

在进行感应加热时,需要计算所需的功率来确定加热设备的选型和运行参数。

本文将介绍感应加热所需功率的计算公式及其相关知识。

感应加热功率的计算公式如下:P = k ρ V ΔT / η。

其中,P为所需功率,k为材料的比热容,ρ为材料的密度,V为被加热物体的体积,ΔT为所需的温升,η为加热效率。

在进行感应加热功率计算时,需要考虑多种因素,包括被加热物体的材料、形状、尺寸、加热时间等。

下面将对这些因素进行详细介绍。

首先,被加热物体的材料对所需功率有着重要影响。

不同材料的比热容和密度不同,因此对于相同体积的材料,所需的功率也会有所不同。

通常来说,金属材料的比热容和密度较大,所以在进行金属加热时需要较大的功率。

其次,被加热物体的形状和尺寸也会影响所需功率的计算。

通常来说,体积较大的物体需要较大的功率来进行加热,而体积较小的物体则需要较小的功率。

此外,不同形状的物体在加热过程中热量的分布也会有所不同,因此需要根据具体情况进行功率计算。

加热时间是影响功率计算的另一个重要因素。

在进行感应加热时,通常需要考虑加热时间的长短,以确定所需的功率。

加热时间较长的情况下,需要较大的功率来保证加热效果;而加热时间较短的情况下,可以考虑减小功率以节约能源。

最后,加热效率也是影响功率计算的重要因素。

加热效率取决于加热设备的性能和工艺参数,通常来说,加热效率越高,所需的功率就越低。

因此在进行功率计算时,需要考虑加热设备的性能和工艺参数,以确定合适的功率。

除了上述因素外,还有一些其他因素也会对功率计算产生影响,比如环境温度、加热方式、材料的热导率等。

因此在进行功率计算时,需要综合考虑多种因素,以确定合适的功率。

在实际应用中,可以根据所需的加热温度和加热时间来确定所需的功率,然后根据所需功率来选择合适的感应加热设备。

热处理参数确定(调质)

热处理参数确定(调质)

部份材料热处理方法一、45 钢调质:1. 正常情况下加热温度在 810~840℃之间:只要充分奥氏体化,加热温度越低越好。

2. 冷却中应注意的问题:热处理生产中最重要的一环就是冷却,很多热处理缺陷都产生在冷却中。

如:开裂、硬度不足、变形超差、局部有软点等等。

⑴出炉时不要慌忙,有时为怕不能淬硬而手忙脚乱。

只要不低于Ar3,是不会析出铁素体而影响表面硬度的。

⑵水温在冷却中相当重要,要严格控制水温不要超过 30℃,若超过 30℃,析出铁素体将是不可避免的,任你此后将工件冷透,硬度很难高于 300HB。

因此要严格控制水温不要超过 30℃。

⑶工件入水后要不停的在水中移动,以快速破裂蒸汽膜而提高 500℃以上的冷却速度,从而避免析出铁素体或珠光体,进而影响工件最终硬度。

⑷为避免复杂工件开裂,温度低于 300℃以下可以出水空冷一会再水冷,当工件温度不超过 150℃出水回火。

3. 严格按 45 钢的回火温度回火:一般取中偏下的回火温度,按 HRC=62-T×T/9000 进行计算,并结合每台炉子自身温差及淬火情况进行适当调整。

4. 其它注意事项:⑴对于小件,特别是 30mm 以下的工件,要注意淬裂的问题。

45 钢仍然可能开裂,在硬度要求不太高时,可以选择油淬。

⑵除严格按规定的温度回火外,应根据实际淬火情况调整回火参数。

⑶对于批量较大且要求硬度较高的小件,要特别注意在水中的搅动问题,以增加冷却能力。

否则,返工不可避免。

⑷选择合适的电炉,确保加热时间不可过长,长时间加热并不利于提高工件硬度。

二、合金结构钢调质:1. 合金结构钢调质:可以参照上面的要求。

应注意的是:由于加入合金元素,C 曲线不同程度右移,甚至改变了形状;提高了珠光体的稳定性,提高了钢的淬透性和淬硬性,淬裂倾向增加。

因此,对相同含碳量来说,各临界点有所升高,加热温度要略高一些,保温时间要适当延长,便于合金碳化物的分解;淬火冷却时要适当缩短水冷时间,增加空冷时间,从而避免开裂。

热处理加热保温时间的369法则

热处理加热保温时间的369法则

热处理加热保温时间的369法则作者:jiangnan 时间:2009-3-1422:36:00第1楼本文介绍了用于热处理加热时保温时间的简单计算法则——369法则,实际生产表明,该369法则的实行有助于提高产品质量、提高生产率、降低生产成本、简化工艺。

该法则包括各种金属材料加热保温时的369法则,真空热处理的预热、加热、保温时的369法则,以及用于密封箱式多用炉热处理加热保温的369法则。

一、各种金属材料在空气炉中加热淬火保温的369法则1.碳素钢和低合金钢(45、T7、T8等)传统的碳素钢淬火加热时间的计算公式:T=K•αD(1)式中,T为加热时间min;K为反映装炉状况的修正系数,通常在1.0~1.3范围内选取;α为加热系数,一般在0.7~0.8min/mm;D为工件有效厚度。

在实际生产中,一般也根据经验和工件有效厚度(mm)来计算保温时间。

例如某45#钢工件的有效厚度为60mm,在空气炉中加热淬火保温时间大约是炉温到温后再保温60min,即工件的每1mm有效厚度加热1min,这是对于单件加热。

对于大批量生产,一炉装入很多工件,就只有根据实际经验延长保温时间或通过窥视孔,观察工件透烧后再保温一定的时问。

经验证明,如果按照369法则,对于碳素钢,保温时间仅需原传统保温时间的30%即可。

例如,对于采用箱式炉加热660mm直径的45钢工件,其保温时间公需60min×30%=20min。

2.合金结构钢(40Cr、40MnB、35CrMo)因为合金结构钢中添加了一些合金元素,在加热保温过程中为使碳化物均匀化需要一定的时间。

根据369法则,合金结构钢加热的保温时问可以是原来传统保温时间的60%。

例如用传统的公式计算的40Cr的保温时问如果为100min,根据369法则,新的保温时问为:100min×60%=60min。

3.高合金工具钢(9SiCr、CrWMn、Crl2MoV、W6、W8等)对于这些合金元素含量较高的钢种,合金碳化物较多,因此需要较长的保温时间,使其均匀化。

退火炉tv值的计算公式(一)

退火炉tv值的计算公式(一)

退火炉tv值的计算公式(一)
退火炉TV值计算公式及例解
什么是退火炉TV值?
退火炉TV值指的是在金属退火过程中,衡量金属材料热处理状态的一个重要指标。

它代表了材料在退火过程中的持续时间和温度的综
合效果。

计算公式
退火炉的TV值可以通过以下公式进行计算:
TV值 =((T1 - T2) / (t2 - t1))^ (γ / α)
其中, - T1代表退火开始温度(单位:摄氏度) - T2代表退火结束温度(单位:摄氏度) - t1代表退火开始时间(单位:分钟) - t2代表退火结束时间(单位:分钟) - γ代表材料的退火敏感系数
- α代表金属的退火活化能
例解
假设有一种金属材料在退火过程中,开始温度为800摄氏度,结束温度为600摄氏度,开始时间为10分钟,结束时间为30分钟。


金属的退火敏感系数为,退火活化能为。

根据上述数据,可以使用退火炉TV值的计算公式来计算该金属的TV值:
TV值 = ((600 - 800) / (30 - 10))^ ( / )
经过计算,退火炉TV值为。

结论
退火炉TV值是一个用来评估金属材料退火过程效果的指标,它考虑了退火的温度和时间的综合作用。

通过合理地控制退火炉TV值,可以有效改善材料的机械性能和结构,从而满足不同工程应用的需求。

热处理常用计算公式

热处理常用计算公式

B——160~180D/min 关小排气孔
C——105~115D/min 调节排气孔
D——120~130D/min
E——120~130D/min
三、反映淬透性的碳当量(Cep)计算
Cep
C
1 6
Mn
1 15
Ni
1 5
Cr
1 4
Mo
113Cu
1 2
P
10
四、 因态金属熔点的估算 七熔 1535 65[C] 30[P] 25[S] 20[Ti] 8[Si] 5[Mn] 4[Ni] 2[V ] 2[Mo] 80[B] 1.5[Gr] 1[W ] 1300[H ] 90[N ] 80[O]C
热处理常用计算公式

一、 高斯误差函数(根据菲克第一、第二定律及边界条件导出)
x
c c0 1
cs c0
2
2 dt
e 2 cl
0
1 erf ( 2
x) dt
注:C——在时刻 t 离表面距离为 x 处的浓度; c0 ——原始的
均一浓度; cs ——恒定值的表面浓度
二、 气体渗碳层深、温度、时间、碳势之相关经验公式
1. F.E 哈里斯(F.E.Harris)
(1) H bboe8287 / T t ( H 为渗碳层深) (2) D 31.6 t 106700T ( D 为全渗碳层深)
( T •F 4bo• 金兰绝对温度) (3) D 800 t 10 3700 t (T 为开尔文绝对温度)
2. F.E.Harris 公式简化
(6) Ae1 755 33[C] 23[Si] 18[Mn] 17[Cr] 5[Mo] 16[V ]C
10
2. 上临界点( Ac3 )的近似计算:

热处理时间计算公式

热处理时间计算公式

热处理时间计算公式热处理是指通过加热和冷却,对金属材料进行组织和性能改善的一种工艺。

在热处理过程中,热处理时间是一个非常重要的参数。

该参数不仅会影响热处理效果,也会直接影响生产效率和成本。

因此,热处理时间计算公式的设计和确定,对于热处理工艺的优化和改进来说具有重要意义。

一、热处理时间的影响因素热处理时间的长短直接影响着热处理效果的好坏。

因此,在确定热处理时间的计算公式之前,我们需要了解影响热处理时间的因素:1. 材料的种类和形状:材料种类和形状的不同会导致金属材料的热传导性能不同,影响热处理时间。

2. 热处理温度:不同温度对于材料的热处理时间的影响也是不同的。

即使相同的材料,不同温度下的热处理时间也有很大的差别。

3. 热处理方法和工艺:热处理方法和工艺的不同也会导致热处理时间的变化。

4. 淬火介质:淬火介质的不同也会影响热处理时间。

5. 淬火冷却速度和方式:淬火冷却速度和方式直接影响材料的组织和性能,同时也会影响热处理时间。

二、常见的热处理时间计算公式1. 式(1),淬火时间公式淬火时间是指材料在淬火过程中需要保持的时间。

在淬火过程中,需要保持适当的时间,以确保组织和性能的改善。

淬火时间公式如下:\begin{equation}t_{c}=\frac{K\times d^{2}\times (\alpha-1)}{V}\end{equation}其中,$t_{c}$代表淬火时间;$K$为常数;$d$为材料的直径或厚度;$\alpha$为材料的导热系数;$V$为淬火介质的体积。

2. 式(2),回火时间公式回火常用于淬火后锻造制品或热压制品对淬火脆性进行改善,使其具有适当的硬度和韧性。

因此,回火时间也是一个非常重要的参数。

回火时间公式如下:\begin{equation}t_{r}=K\times d^{2}\end{equation}其中,$t_{r}$代表回火时间;$K$为常数;$d$为材料的直径或厚度。

感应淬火加工余量计算公式

感应淬火加工余量计算公式

感应淬火加工余量计算公式在金属加工中,感应淬火是一种常用的热处理方法,通过感应加热和快速冷却,可以提高金属零件的硬度和耐磨性。

在进行感应淬火加工时,需要考虑余量的计算,以确保加工后的零件尺寸符合要求。

本文将介绍感应淬火加工余量的计算公式,并探讨其在实际加工中的应用。

感应淬火加工余量计算公式的推导。

在进行感应淬火加工时,需要考虑加热后的零件尺寸变化情况,以确定加工前的余量。

一般来说,感应淬火加工的余量计算公式可以通过以下步骤推导得出:1. 确定加工前后的材料性质变化情况。

在感应淬火加工中,材料的硬度和尺寸都会发生变化,需要通过材料的热处理参数和热物性参数来确定。

2. 计算加热后的温度分布。

通过有限元分析或实验测量,可以得到加热后的零件温度分布情况,从而确定加热区域和温度变化情况。

3. 推导余量计算公式。

根据材料性质的变化和加热后的温度分布,可以推导出余量计算公式,以确定加工前的余量。

一般来说,感应淬火加工余量的计算公式可以表示为:ΔL = (α×ΔT + β×ΔH)×L0。

其中,ΔL为加工前的余量,α和β为材料的线膨胀系数和体膨胀系数,ΔT为加热后的温度变化,ΔH为材料的硬度变化,L0为加工前的尺寸。

应用实例。

为了更好地理解感应淬火加工余量计算公式的应用,我们可以通过一个实际的加工案例来进行说明。

假设我们需要对一根直径为20mm的轴进行感应淬火加工,要求加工后的硬度达到50HRC。

根据材料的热处理参数和热物性参数,我们可以计算出加热后的温度分布和材料性质的变化情况。

假设加热后的温度变化为200℃,材料的硬度变化为30HRC。

根据感应淬火加工余量计算公式,我们可以计算出加工前的余量为:ΔL = (α×ΔT + β×ΔH)×L0。

= (12×10^-6×200 + 25×10^-6×30)×20。

热处理加热保温时间的369法则

热处理加热保温时间的369法则

一、各种金属材料在空气炉中加热淬火保温的369法则1.碳素钢和低合金钢(45#、T7、T8等)传统的碳素钢淬火加热时间的计算公式:T=K•αD式中,T——加热时间min;K——反映装炉状况的修正系数,通常在1.0~1.3范围内选取;α——加热系数,一般在0.7~0.8min/mm;D——工件有效厚度。

在实际生产中,一般也根据经验和工件有效厚度(mm)来计算保温时间。

例如某45#钢工件的有效厚度为60mm,在空气炉中加热淬火保温时间大约是炉温到温后再保温60min,即工件的每1mm有效厚度加热1min,这是对于单件加热。

对于大批量生产,一炉装入很多工件,就只有根据实际经验延长保温时间或通过窥视孔,观察工件透烧后再保温一定的时间。

经验证明,如果按照369法则,对于碳素钢,保温时间仅需原传统保温时间的30%即可。

例如,对于采用箱式炉加热60mm直径的45钢工件,其保温时间公需60min×30%=20min。

2.合金结构钢(40Cr、40MnB、35CrMo)因为合金结构钢中添加了一些合金元素,在加热保温过程中为使碳化物均匀化需要一定的时间。

根据369法则,合金结构钢加热的保温时间可以是原来传统保温时间的60%。

例如用传统的公式计算的40Cr的保温时问如果为100min,根据369法则,新的保温时问为:100min×60%=60min。

3.高合金工具钢(9SiCr、CrWMn、Crl2MoV、W6、W8等)对于这些合金元素含量较高的钢种,合金碳化物较多,因此需要较长的保温时间,使其均匀化。

369法则的保温时间是原来传统保温时间的90%。

4.特殊性能钢(不锈钢、耐热钢、耐磨钢等)这些钢种的369法则可按照合金工具钢的公式计算。

即以传统公式计算的加热保温时间×90%作为保温时间。

5.预热淬火对于大型工件(有效直径≥1m)调质处理的预热保温时问的369法则为即T1=3DT2=6DT3=9D式中:T1为第一次预热时间/h;T2为第二次预热时间/h;T3为最终保温时间/h;D 为工件有效厚度/m。

常见的热处理方法

常见的热处理方法

常见的热处理方法常见的热处理方法、目的和工序位置的安排由于热处理工序安排对车削类工艺影响较大,更重要的是往往由于热处理工序安排颠倒,使工件无法继续加工,而且所产生的废品往往是无法挽回的。

为此对热处理工序的安排要加以了解,并引起重视。

下面将常见的热处理方法、目的和工序位置的安排分别介绍如下:一、预备热处理预备热处理包括退火、正火、调质和时效等。

这类热处理的目的是改善加工性能,消除内应力和为最终热处理做好组织准备。

退火、正火、调质工序多数在粗加工前后,时效处理一般安排在粗加工、半精加工以后,精加工之前。

1.退火和正火目的是改善切削性能,消除毛坯内应力,细化晶粒,均匀组织;为以后热处理作准备。

例如:含碳量大于0.7%的碳钢和合金钢,为降低硬度便于切削加工采用退火处理;含碳量低于0.3%的低碳钢和低合金钢,为避免硬度过低切削时粘刀,而采用正火适当提高硬度。

一般用于锻件、铸件和焊接件。

退火一般安排在毛坯制造之后,粗加工之前进行。

2.调质目的是使材料获得较好的强度、塑性和韧性等方面的综合机械性能,并为以后热处理作准备。

用于各种中碳结构钢和中碳合金钢。

调质一般安排在粗加工之后,半精加工之前。

调质是最常用的热处理工艺。

大部分的零件都是通过调质处理来提高材料的综合机械性能,即提高拉伸强度、屈服强度、断面收缩率、延伸率、冲击功。

调质处理能大大提高材料的拉伸和屈服强度,提高屈强比和冲击功,使材料具有强度和塑韧性的良好配合。

由于屈服强度、疲劳强度、冲击强度的提高,在零件设计时就可以采用更小的材料截面,从而减少机械设备的整体重量,节省零件占用空问和能量消耗。

因此在某些场合为了减少机械空间和机械重量在设计过程中要有意识地利用调质工艺。

需要强调的是,一般来讲调质钢应该为中碳钢( C = 0.3%~0.6%);碳钢中像30、35、40、45、50等钢种则既可以调质处理又可以正回火使用;而对高碳钢和低碳钢则不宜采用调质工艺调质过程是淬火加高温回火。

7a09铝合金热处理公式

7a09铝合金热处理公式

7a09铝合金热处理公式
7A09铝合金常用的热处理方法包括固溶处理和时效处理。

固溶处理是将
7A09铝合金加热至高温,通常在°C范围内保温一段时间,使合金中的溶质元素溶解于铝基体中,形成固溶溶体。

保温时间通常根据合金厚度和规范规定。

时效处理是将固溶处理后的合金快速冷却(通常是水淬)后,再将其加热至较低的温度,通常在°C范围内保温一定时间。

时效处理可以使溶质元素重新排列和析出,在铝基体中形成细小的均匀沉淀体,从而提高合金的强度和硬度。

以上信息仅供参考,如需获取更详细的信息,建议查阅7A09铝合金的热处理工艺资料、热处理相关书籍或咨询材料专家获取专业解答。

中和热计算公式

中和热计算公式

中和热计算公式中和热计算是一种比较独特的动力学分析方法,它用于模拟物质的热量传递和温度场的变化,以及实现物质的内部温度和外部热源之间的能量交换。

它可以帮助我们了解热量在不同环境中的转移机制,是对热力学反应过程的有效模拟和预测手段。

中和热计算公式的基本原理是将材料内的热量转移过程描述为一个热定律,即热容与温度之间的关系。

该定律仅依赖于物质的物理性质和物质内部的温度分布,不受外来温度变化的影响。

具体来说,计算中和热传递的公式式如下:Q=κ(T2-T1)/L其中,Q为热量;κ为热传导系数;T2和T1为不同位置温度;L 为位置距离。

根据此公式可以推导出,物质的热传导系数与其长度,温度高低以及温度分布范围三个因素之间的关系,从而更好地控制热源的传播方式。

中和热计算能够满足多种复杂的物态状态和热物理参数的要求,并利用数值模型来解决解析方程。

它能够提供准确、真实可靠的热源传播情况和能量转移机制,从而为更复杂的热物理反应模拟提供支撑。

例如,在汽车发动机的设计过程中,中和热计算能够对发动机涡轮增压器的温度场和温度分布进行准确的模拟,从而预测出涡轮增压器的最优性能,为汽车发动机的效率和经济性提供参考依据。

同时,另一方面,中和热计算还可以模拟太阳能电池板面受太阳光照射时的温度分布情况,并结合热传导方程分析太阳能热泵和太阳能收集元件的最佳运行效率,为能源利用和可再生能源技术提供技术支撑。

可以说,中和热计算的发展和应用将为能源和热力学分析领域带来极大的改进和便利。

中和热计算的另一个重要作用是能够提供有针对性的物态分析,同时满足某些特殊率的受热系统分析。

例如,激光焊接、焊接熔融池热处理和金属熔炼过程中的温度场,以及金属液体的熔点和熔融过程中的温度场都可以通过中和热计算获得准确结果。

可以说,中和热计算是一种有效的工具,它可以提供有效的依据,为物质的热量传递和温度场的变化提供定量的模型。

总之,中和热计算公式是一种用于热力学分析的重要技术手段,它能够准确地模拟物质温度场的变化,以及物质内外热源之间的能量交换,并为热力学反应过程提供技术支持和科学模拟。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

热处理常用计算公式一、 高斯误差函数(根据菲克第一、第二定律及边界条件导出))2(12120002dtx erf cl ec c c c dtxs -=-=--⎰-λλπ注:C ——在时刻t 离表面距离为x 处的浓度;0c ——原始的均一浓度;s c ——恒定值的表面浓度二、 气体渗碳层深、温度、时间、碳势之相关经验公式1. F.E 哈里斯(F.E.Harris ) (1)t bboe H T /8287-= (H 为渗碳层深)(2) ()T t D 6700106.31= (D 为全渗碳层深)(••+=bo F T 4金兰绝对温度)(3) ()t t D 370010800= (T 为开尔文绝对温度)2. F.E.Harris 公式简化(1) t H 457.0= (T =870C ︒)(2)tH 533.0= (T =900C ︒) (3) tH 635.0= (T =825C ︒)3. 回归方程(仅适用于900~930C ︒ 20Cr 渗碳)t H 243.04697.0+= (T 为渗碳时间)4. 真空渗碳经验公式(1)⎪⎭⎫ ⎝⎛+=4925.16700106.802T tdt(2) 20201⎪⎪⎭⎫⎝⎛--•=c c c c t tc注:dt 为总渗碳深度(mm );tc 为渗碳期时间(h );t 为渗碳总时间(h );1c 为技术要求的表面碳浓度;T 为工艺(渗碳)温度(C ︒);0c 为工件原始碳浓度。

扩散期时间为c t t td -=5. 渗碳深度数学模型[热加工工艺,1991(4)] [金属热处理,1997(4)](1) P ++-=C t S Mo CrMn 5747.05773.06149.0:20(2)P ++-=C t S CrMnTi 4218.05576.05248.0:20S :渗碳层深度(mm ) t :渗碳时间(h ) P C :渗碳碳势(%) 6. 几种渗碳钢渗层深度与渗碳时间对照表 (1) 20Cr.20CrMnTi 渗层深度与渗碳时间对照表(2) ##2015、钢渗层深度与渗碳时间对照表7. 典型滴注式(控制渗剂滴量)气体渗碳工艺注: A ——180~200D/min 打开排气孔 B ——160~180D/min 关小排气孔 C ——105~115D/min 调节排气孔 D ——120~130D/min E ——120~130D/min 三、反映淬透性的碳当量(Cep )计算P Cu Mo Cr Ni Mn 21131415115161C Cep ++++++=t/hT /°C四、 因态金属熔点的估算C O N H W Gr B Mo V Ni Mn Si Ti S P C ︒---------------=][80][90][1300][1][5.1][80][2][2][4][5][8][20][25][30][651535七熔 五、 金属再结晶温度与熔点的关系 (1) C t t ︒-=1644.0熔再 (2) ()熔再T T 40.0~35.0≈ 六、几种强度(硬度)指标的简易换算1. HB 与b σ的近似换算: (1) 轧制反锻钢件:b σ=3.4~3.6HB (2) 铸钢件:b σ=3~4HB (3) 铬钼硅钢:b σ=3.5HB (4) 铬钼钢:b σ=3.3HB (5) 硬铝合金:b σ=3.7HB (6) 黄铜(合金):b σ=5.3HB (7) 纯铜(紫铜):b σ=4.8HB (8) 灰口铸铁:b σ=1.63HB-65.32. HRC 与b σ(MPa )的换算: b σ=-801.24+50.8HRC3. HRC 与HV 的换算: HRCHRC HV -+=10014500233七、#4s 力学性能与回火温度的函数关系式1. b σ=2263.8-2.65t (MPa) (t 为回火温度:200~700C ︒) 2. 5δ=-11.39+0.066t (%) (t 为回火温度:200~700C ︒)3. HRC=75.46-0.09bt (t 为回火温度:200~700C ︒)4. HRC=(819-t)/10八、钢的成分、回火温度与硬度三元回火方程式())(66.6094.05.75C W C t HRC ⨯+︒⨯-=注:HRC 为洛氏硬度值;()C t ︒为回火温度;)(C W 为钢的碳含量或碳当量,对于合金钢,碳当量以下式计算:()()Cu Ni V Mo Cr Mn C Cep ++++++=1515161九、钢的临界点计算 1. 下临界点的近似计算:(1)CNi Mn V Mo W Cr Si Ac ︒--+++++=][15][7][50][40][30][15][257231(2) ()C Cr Ni Si Mn Ac ︒+-+-=][42][26][40][251301951 (3)CV Si Cr Mo W Mn Cu Ni A ︒+++++---=][55][26][20][16][8][12][14][187231(4) C Cr Si Ni Mn Ac ︒++--=][23][22][14][147221(5) C A W Cr Si Ni Mn Ac ︒++++--=][290][6][17][29][17][117231δ (6) C V Mo Cr Mn Si C Ae ︒+++---=][16][5][17][18][23][3375512. 上临界点(3Ac )的近似计算:(1) C Si Cr Ni Mn C Ac ︒+----=][45][2][18][14][1808553 (2)C P W Mo V Si Cu Cr Mn Ni C Ac ︒+++++-----=][700][13][32][104][45][20][11][30][15][2069003(3) CV Mo Cr Si Mn C Ac ︒++++--=][83][25][6][55][14][3959303 (4)CV Si Mo W Cr Mn Cu Ni C Ac ︒+++++----=][5][18][14][7][5][10][12][14][3209103(本经验公式适用于含碳量≤0.40%的钢种) (5)CV Si Mo W Cr Mn Cu Ni C Ac ︒+++++-----=][5][18][14][7][5][10][12][14]40.0[1507823(适用于含碳量﹥0.40%的钢种)(6) C Ni Cr Mn Si C Ac ︒---+-=][18][7.1][14][44][1808543(7) ()C Cr Ni Si Mn C Ac ︒--+--=][3][32][80][25][3231538953(仅适用于0.30~0.60%C ,≤2%Mn ,≤1%Si ,≤3.5%Ni ,≤1.5%Cr ,≤1.5%Mo 的钢种)3.上临界点(Acm )的近似计算:][80][60][30][22][11][15][18][30]80.0[340723V Cr Si Mo W Mn Cu Ni x Acm +++++----+=(式中X 为钢的含碳量) 4.贝氏体转变临界点(Bs~Bf )(1) C Mo Cr Ni Mn C Bs ︒-----=][83][70][37][90][270830 (该公式仅适用于0.10~0.55%C ,0.20~1.70%Mn ,≤5.0%Ni ,≤3.5%Cr ,≤1.0%Mn 的钢种)(2)CW Ni Mo Cr V Si Mn Bs ︒-------=][12][20][24][30][40][35][45630(3) C Mu Cr Ni Mn C Bs ︒-----=][83][70][37][90][270830 C Bs B ︒==6050 C Bs Bf ︒-=120注:当钢的成分为0.10 ~0.55%C,0.10~3.5%Cr,0.20~1.70%Mn ,0.10~5.0%Ni 时,计算误差在±20~25C ︒5. 马氏体转变临界点(Ms~Mf )(1) C Si S Ni Cr Mn C Ms ︒-----=][][20][30][50][320520 (2)CW Mo Si Ni Cr Mu C Ms ︒-------=][11][11][11][17][28][33][317538(适用于合金结构钢的Ms 点计算) (3)CW Mo Si Ni Cr Mn C Ms ︒-------=][10][10][10][16][26][33][317517(4) C Mo Si Ni Cr Mn C Ms ︒------=][10][10][16][26][33][300517 (5) C Si Cu S Mo Ni Cr Mn Ms ︒-+-+---=320][][20][30][50520 (适用于0.20~0.80%C 的工业用钢)(6) ()()()()()()()C W Mo Ni Si Cr Mn C Ms ︒---⋅----=013.01029.01045.01033.0107.01092.0162.01514(7) ()()()()()()()()CCo Ni W Si Mo Mz Cr C Ms ︒----⋅----=012.01045.01013.01033.01029.01092.0107.0162.01495(8) CAl Co Si W Mo Ni Cr V Mn C Ms ︒++--------=][15][6][5][8][16][20][30][35][45][5500795(9)CAl Co Si W Mo Ni Cr V Mn C Ms ︒++---------=][15][6][5][8][16][20][30][35][45]05.0[350525(10) ][21][17][17][33][474Mo Cr Ni Mn C K Mx -----=Ms ,561=K ;10M ,3551±=K ;50M ,9514±=K ;90M ,561=K ;Mf ,15346±=K ;(11) FeMs 合金马氏体转变终3点: ()C C Mf ︒--=2735606506. 马氏体形成量与形式温度的关系(工业用钢) (1) ()C Ms M ︒±-=15215100 (2) ()C Ms M ︒±-=1010390 (3) ()C Ms M ︒±-=94750 (4) ()C Ms M ︒±-=31010十、常用钢的热处理回火方程式(50种)(黄春峰,热加工工艺,1993,NO.3) 使用说明:(1) 钢村原材料化学成分及力学性能应符合国家技术标准要求(GB.YB 等),最大外径(或有效厚度)接近或小于临界直径; (2) 在淬火温度、回火时间与定值的条件下,回火方程仅适用于常规淬火、回火工艺;不可用于亚温淬火、复合热处理、形变热处理工艺等;(3) 在热处理过程中,还应选择正确的淬火介质,使冷却能力满足工艺要求;钢材要按要求预备热处理;除高速钢外,一般仅进行一次回火;(4) 考虑到随机因素影响,钢材热处理后,回火实际硬度和温度与计算所得数据允许误差为≤5%;(5) HRC H -1,HB H -2,HV H -3,HRA H -4。

相关文档
最新文档