99

Mô phỏng số và thử nghiệm thấm C-N cho thép 20Cr

Numerical simulation and experimental study on carbonitriding process for 20Cr steel

NGUYỄN VĂN ĐỨC
Viện Khoa học và Kỹ thuật Vật liệu, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, Số 1 Đại Cồ Việt, Hà Nội

TRẦN THỊ XUÂN
Viện Khoa học và Kỹ thuật Vật liệu, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, Số 1 Đại Cồ Việt, Hà Nội
*Email: xuan.tranthi@hust.edu.vn

Ngày nhận bài: 14/9/2021, Ngày duyệt đăng: 8/12/2021


TÓM TẮT

Thấm C-N nhằm mục đích nâng cao độ cứng và tính chống mài mòn cho thép. Lớp thấm C-N có độ cứng cao hơn lớp thấm C do N làm tăng độ cứng cho thép. So sánh độ cứng của lớp thấm C và thấm C-N khi ram ở nhiệt độ 350 °C cho thấy lớp thấm cacbon mất độ cứng nhanh hơn so với lớp thấm C-N do trong lớp thấm C-N có chứa một lượng nitrit ổn định phân tán trên nền thép. Với nhiều ưu điểm vượt trội, công nghệ thấm C-N được nghiên cứu và áp dụng rộng rãi trong sản xuất. Bài báo này nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số công nghệ như nhiệt độ, thời gian thấm, thành phần khí thấm đến chiều dày và cơ tính của lớp thấm C-N bằng mô phỏng số kết hợp với thực nghiệm. Kết quả nghiên cứu cho thấy phương pháp mô phỏng số phản ánh đúng thực tế nên có thể được sử dụng làm công cụ để dự đoán trước các kết quả của quá trình thấm C-N trong thực tế và làm cơ sở để tối ưu hóa chế độ công nghệ thấm C-N.

Từ khóa: Thấm C-N, mô phỏng số, phần mềm sysweld, 20CrMo4, độ cứng.

ABSTRACT

Carbonitriding is used primarily to improve the hardness and wear resistance of steels. A carbonitrided case has better hardenability than a carburized one because nitrogen increases the hardness of steels. Really, the hardness against tempering time at 350 °C for different methods of case hardening is not the same. Carburizing produces a greater decrease in hardness. While carbonitriding layers lose hardness more slowly because of the stable nitride compound dispersed in the matrix. With many advantages, carbonitriding technology is widely researched and applied in production. In this paper the influence of technological parameters such as temperature, time and gas composition on the thickness and mechanical properties of the carbonitriding layer is studied by numerical simulation combined with experiment. The compatibility in the experimental and simulation results proves that the numerical simulation technique can be reliably used as a method to predict consequences of the practical carbonitriding process and to optimize the technical parameters.

Keywords: Carbonitriding, numerical simulation, sysweld software, 20MoCr4, hardness.

Page: 9 – 17

RESEARCH

 

Get Article

78

Ảnh hưởng lực ép đến tỷ trọng và tính chất cơ học của compozit nền Fe13Mn – cốt hạt TiC chế tạo bằng phương pháp thiêu kết xung dòng điện

In this study, high manganese steel (HMS) based 40 wt.% TiC reinforced composite was fabricated by pulsed electric current sintering (PECS) process…

Continue reading Ảnh hưởng lực ép đến tỷ trọng và tính chất cơ học của compozit nền Fe13Mn – cốt hạt TiC chế tạo bằng phương pháp thiêu kết xung dòng điện

54

Ảnh hưởng của Berili đến tổ chức, độ cứng và độ sáng bề mặt của hợp kim nha khoa hệ Ni-Cr

Berili làm tăng độ cứng của hợp kim do làm mịn hạt. Nhiệt độ đúc giảm làm tăng tính đúc, tạo cho sản phẩm đúc có độ sáng bề mặt, nhẵn và bóng hơn… Continue reading Ảnh hưởng của Berili đến tổ chức, độ cứng và độ sáng bề mặt của hợp kim nha khoa hệ Ni-Cr

52

Tối ưu hóa hàm lượng Mo, Ti và ảnh hưởng của chúng đến độ cứng, độ chịu mài mòn của hợp kim nha khoa Ni-Cr-Mo-Ti

Hợp kim nha khoa niken-crôm thường có khoảng (4+14)% Mo, (2+6)% Ti. Với hàm lượng đáng kể của Mo và Ti sẽ hình thành hợp chất liên kim trong các hợp kim này khi hợp kim hóa và tạo thành pha gama thử cấp tăng bền, tăng cứng.

Continue reading Tối ưu hóa hàm lượng Mo, Ti và ảnh hưởng của chúng đến độ cứng, độ chịu mài mòn của hợp kim nha khoa Ni-Cr-Mo-Ti