地摊钢固体渗碳的实验与研究

对20、20CrMoV钢的固体渗碳进行了较全面的实验及研究,包括钢的预备热处理、渗碳工艺、金相组织、最终热处理等;分析了渗碳层、硬度的影响因素,并总结摸索出固体渗碳的基本规律和工艺技术;实验证明:固体渗碳工艺简单、操作简单、成本低廉,不需要专门设备;渗碳件在性能上完全能够达到常规渗碳的要求,但固体渗碳的渗碳层偏薄,时间较长,只能适应单件、小批量的生产。     

渗碳层深度与强渗期和扩散期时间比的关系

本文通过金相分析和剥层化学分析，探讨了渗碳层深在１０～６０ｍｍ范围内强渗时间和扩散时间的合理分配，找出了适合每个渗层范围内的强渗与扩散时间之比，保证了渗层质量和零件的使用寿命     

12Cr2Ni4A钢高温真空低压脉冲渗碳工艺

与传统气氛渗碳相比，高温真空渗碳在提高渗碳效率、产品质量和节约能源方面均表现出明显优势.本文分析了12Cr2Ni4A钢的奥氏体晶粒长大行为、扩散系数及奥氏体饱和碳质量分数等关键参数的影响，结合真空低压脉冲渗碳工艺原理，对高温真空低压脉冲渗碳工艺进行实验验证.结果表明:实验钢在930，950，980℃渗碳温度下，渗碳层的硬度梯度曲线和碳质量分数梯度曲线的实测值与预期值吻合较好.此外，随着渗碳温度的升高，碳的扩散系数和奥氏体饱和碳质量分数增加，高温真空渗碳可显著提高渗碳速率，温度每提高10℃约使渗碳效率提高14%~17%.     

真空渗碳的研究

本文讨论了脉冲式真空渗碳的工艺过程及其主要特点。 采用内热式冷壁真空炉研究了真空渗碳的各个工艺参数──渗碳时间、渗碳温度、渗碳期炉内压力、扩渗比（扩散期时间与渗碳期时间之比）等──对渗碳效果的影响，并根据试验结果提出一些初步看法。 真空渗碳的速度比普通气体渗碳快４倍，渗碳层的表面含碳量可以通过改变扩渗比得到调整。真空渗碳的质量明显地优于普通气体渗碳。 一般渗碳工艺（指气体渗碳等）的缺点是生产周期过长，渗碳质量不够理想（如经常有异常组织，表面碳浓度控制也不够准确等）。用冷壁内热式真空炉进行真空渗碳，允许采用较高的渗碳温度，使渗碳速度大大加快。在质量上，真空渗碳完全避免了各种异常组织，使渗碳零件的性能有了明显的提高。 本文在进行了一些试验的基础上对真空渗碳的特点、工艺过程、各工艺参数的影响等问题做了初步的探讨。     

渗碳工艺CAD软件的研究开发

本文作者研究开发的渗碳工艺ＣＡＤ软件，采用模块结构，菜单式操作．可对不同钢种进行不同渗碳工艺的工艺参数设计和渗碳过程模拟．     

不同形状钢件表面渗碳扩散过程数值模拟

根据渗碳过程扩散方程，结合必要的边界条件及初值条件，对不同形体的钢制零件在不同渗碳工艺参数下进行数值模拟，得到了碳的浓度分布曲线；比较各种工艺参数对碳浓度分布的影响，其中渗碳温度对碳浓度分布影响较大，不同外形钢件在相同渗碳工艺下碳浓度分布曲线有一定差别。由碳浓度分布曲线调整渗碳工艺参数，可以制定出最佳的渗碳工艺，为工艺设计提供指导。     

计算机辅助设计气体渗碳工艺

通过对气体渗碳工艺设计过程的分析，利用模拟效果较好的数学模型编制渗碳工艺设计程序。该程序可根据渗碳后工件渗层的有效硬化层深度、表面碳浓度或表面硬度等技术指标和最高温度、最高碳势等一些渗碳工艺的约束条件，通过工艺设计程序能自动优化设计出最佳的渗碳工艺。     

φ32系列强韧钎具—钎杆的渗碳工艺研究

研究渗碳工艺、渗碳时间和渗层浓度，获得了一条较为理想的钎杆三段气体渗碳工艺曲线，采用该工艺曲线比常规工艺方法缩短１／４的时间，平均渗碳速度提高１．２－１．５倍，节省煤油１／３，提高了渗碳质量，增强了耐磨性，延长了使用寿命。     

渗碳工艺CAD软件研制

研制渗碳工艺ＣＡＤ软件，采用模块结构，菜单式操作，可对不同钢种材质进行不同渗碳工艺的参数设计和模拟各种钢材的渗碳过程     

GYC450轨道车齿轮断裂失效分析

对提前破坏齿轮的宏观断裂形态、微观组织形貌、齿面硬度、轮齿受力状况等进行了全面检查分析，结果表明：齿轮失效断裂是由于齿轮油孔受到渗碳淬火处理，加之热处理工艺不当，导致应力集中与淬火裂纹产生，加载时发生脆性断裂。