Третьяков_Метод_ДЗ_Матмоделирование (831919), страница 7

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 7)

Последнее допущение оправдывает себя вобычных процессах, когда доставка компонент газовой смеси впроцессе цементации осуществляется механизмами молекулярнокинетического диффузионного переноса. В этом случае оправдывают себя граничные условия первого рода. В ионно-плазменныхпроцессах, когда обычный механизм дополняется механизмом направленного массопереноса за счет приложения электрического поля и ионизации молекул, более точной является модель с граничными условиями третьего рода.

Фактором, контролирующим процессформирования диффузионной зоны при цементации, является объемная диффузия углерода в деталь.Диффузия углерода в стали может быть описана дифференциальным уравнением в частных производных∂C ( x , τ ) ∂ ⎛ ∂ C ( x , τ ) ⎞=D⎟.∂τ∂x ⎜⎝∂x ⎠В подобной постановке задача является нелинейной и получить точное аналитическое решение по распределению углерода вдиффузионной зоне практически невозможно.

Приближенныйанализ, основанный на допущениях о независимости коэффициента диффузии от концентрации углерода, о постоянстве углеродного потенциала, позволяет оценить тенденцию влияния температуры и времени на глубину диффузионного слоя.48Для построения кривых распределения твердости по глубинедиффузионной зоны можно воспользоваться соотношениями, описывающими изменение твердости в зависимости от содержанияуглерода:для закаленного состояния ........................ HRC = exp(4,23 – 0,08/C)в нормализованном состоянии ...........................

HV = 304,89(С)0,3607в отожженном состоянии ................................... HV = 268,38(С)0,3788после закалки и отпуска при 200 оС ......... HV = ехр(6,87 – 0,214/C)49Приложение 2ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СТАЛЕЙТаблица П3Плотность сталей ρ, кг/мМаркастали30Х4035ХМ5545Г23Температура, °C20100200300400500600700800900782078507820780578107800–7800––7770–7770––7740––––7700–7770––7670––––7630–7630––7590––––7610––––7560––––Таблица П4Коэффициент теплопроводности сталей λ, Вт/(м ·°C)Температура, °CМаркастали2010020030040050060070080090030Х4035ХМ5545Г2–––––47514168–4448405545424639–4339423736413638–32353234–––2930–––2625––––26–––Таблица П5Удельная теплоемкость сталей c, Дж/(кг ·°C)Маркастали30Х4035ХМ5545Г250Температура, °C20…10020…20020…30020…40020…50020…60020…70020…80020…90020…1000482486462479–496497–487445513512––428532529–525–555550–571–583574–––620628–––703674–––687657–––678653–––Таблица П6Коэффициенты αi для определения коэффициента теплоотдачиохлаждающей среды αОхлаждающаяα0α1α2α3α4α5средаВода1,9569 · 102–4,2056 2,4874 · 10–2 7,6102 · 10–5 –2,6387 · 10–7 1,7369 · 10–104Масло 9,6817 · 10 –1,2323 · 103 5,7150 –1,1879 · 10–2 1,1334 · 10–5 –4,0520 · 10–9Примечание.

Коэффициент теплоотдачи охлаждающей среды рассчитывается по формуле α = α 0 + α1t + α 2t 2 + α 3t 3 + α 4t 4 + α 5t 5 , где t – температура охлаждающей среды, °C.51Приложение П3ТЕРМОКИНЕТИЧЕСКИЕ ДИАГРАММЫ ПРЕВРАЩЕНИЯАУСТЕНИТА В СТАЛЯХРис. П8. Сталь 35Х52Рис. П9. Сталь 4053Рис. П10.

Сталь 35ХМ54Рис. П11. Сталь 5555Рис. П12. Сталь 45Г256СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ1. Амосов А.А., Дубинский Ю.А., Копченова Н.В. Вычислительные методы для инженеров. М.: Высш. шк., 1994.2. Бокштейн Б.С. Диффузия в металлах. М.: Металлургия, 1978.3. Гуляев А.П. Металловедение. М.: Металлургия, 1986.4. Лахтин Ю.М., Арзамасов Б.Н.

Химико-термическая обработка металлов. М.: Металлургия, 1985.5. Материаловедение: Учеб. для вузов / Б.Н. Арзамасов, В.И. Макарова, Г.Г. Мухин и др. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001.6. Самарский А.А., Гулин А.В. Численные методы. М.: Наука, 1978.57ОГЛАВЛЕНИЕВВЕДЕНИЕ ................................................................................................... 31. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ..................................................................... 41.1.

Математическое моделирование диффузионных процессовпри химико-термической обработке ........................................................... 41.2. Математическое моделирование тепловых процессовпри термической обработке ........................................................................ 122. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ...................................................................... 152.1.

Варианты заданий .......................................................................... 152.2. Указания по выполнению домашнего задания ............................ 16ПРИЛОЖЕНИЕ 1 ....................................................................................... 36ПРИЛОЖЕНИЕ 2 ....................................................................................... 50ПРИЛОЖЕНИЕ 3 .......................................................................................

52СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ...................................... 5758Методическое изданиеВиктор Иванович ТретьяковАлексей Юрьевич АмпилоговМансур Абудякирович ХасяновМетодические указания к выполнению домашнего заданияпо курсу «Методы моделирования в материаловедении»Редактор А.В. СахароваКорректор М.А. ВасилевскаяКомпьютерная верстка А.Ю. УраловойПодписано в печать 28.04.2006. Формат 60×84/16.Бумага офсетная. Печ. л. 3,75. Усл.

печ. л. 3,49. Уч.-изд. л. 3,15.Изд. № 50. Тираж 300 экз. ЗаказИздательство МГТУ им. Н.Э. Баумана105005, Москва, 2-я Бауманская ул., 5.

Характеристики

Список файлов книги