讨论F.E.Harris 渗碳层深度公式的应用条件

wya-8

气体渗碳工艺过程主要控制三个参数：温度、时间与碳势。但我们看到的Harris 渗碳层深度公式：

            d  =  802.6 √t / 10 ^(3720/T)

只有温度与时间二个因子。

有些人在学习、应用这个公式时往往不注意它的应用条件，因此认为：

1.公式计算结果与实际相差大，不能应用；

2.计算公式里看不到碳势因子；

3.这种传统理论已不适用现代先进渗碳技术；

4.××渗碳，碳势大幅度提高可提高渗速，即使在降低工艺温度40°C渗速不减；

…
以上种种本人认为都是没有注意公式的应用条件。

这里从书本上摘录一些应用条件的主要内容，还有一些如材料成分，炉气气氛等希望大家补充。

上式，对于一个特定的渗碳温度可简化

       d = φ√t         （Eq2）°

         =0.63 √t  for  925 °C

        …
“When carburizing is purposely controlled to produce surface carbon concentrations somewhat less than

saturated austenite, the case depth will be slightly less than the value derived from Eq 2.”°

“(a) For normal carburizing (saturated austenite at the steel surface while at temperature)°

°摘自《Carburizing and Carbonitring》

参考翻译

“当表面碳浓度有意控制略低于饱和奥氏体碳浓度，渗碳层略小于由Eq2的值”

“（a）渗碳，(钢表面达到渗碳温度时饱和奥氏体碳浓度)”

大部分生产现场的气体渗碳工艺过程中，渗碳期炉气碳势控制、渗碳钢表面含碳量控制一般都达不到渗碳温度时饱和奥氏体

碳浓度，所以渗碳渗速较小。按Harris公式计算（如925°C渗碳，φ=0.63）渗碳速度已极高；只有原工艺比较落后，渗速较

小，××渗碳才能提高渗速 15-25% 。   


不同碳势和（心部含碳量）条件下计算渗碳层系数与温度的关系方面的图表，如有需要，请回帖。

以上不对处请指正。谢谢

三儿

真大神呀，最近一直在像这个问题，哈里斯公式只有时间和系数两个因子，没有碳势干预，不可能对呀？求赐教该如何计算渗碳层深

wya-8

三儿 发表于 2021-7-27 13:14
真大神呀，最近一直在像这个问题，哈里斯公式只有时间和系数两个因子，没有碳势干预，不可能对呀？求赐教该 ...

重发



1943年Dr.Harris发表的渗碳文献1020钢、8620钢925℃渗碳φ=0.625，表面碳浓度达到925℃饱和奥氏体含碳量1.40%C



" When carburizing is purposely controlled to produce surface carbon concentrations some what less than

saturated austenite, the case depth will be slightly less than the value derived from Eq 2 "

wya-8

三儿 发表于 2021-7-27 13:14
真大神呀，最近一直在像这个问题，哈里斯公式只有时间和系数两个因子，没有碳势干预，不可能对呀？求赐教该 ...

请参考下图（重发一次）

wya-8

三儿 发表于 2021-7-27 13:14
真大神呀，最近一直在像这个问题，哈里斯公式只有时间和系数两个因子，没有碳势干预，不可能对呀？求赐教该 ...

三儿 发表于 2021-7-27 13:14
真大神呀，最近一直在像这个问题，哈里斯公式只有时间和系数两个因子，没有碳势干预，不可能对呀？求赐教该 ...

重发



1943年Dr.Harris发表的渗碳文献1020钢、8620钢925℃渗碳φ=0.625，表面碳浓度达到925℃饱和奥氏体含碳量1.40%C



" When carburizing is purposely controlled to produce surface carbon concentrations some what less than

saturated austenite, the case depth will be slightly less than the value derived from Eq 2 "

wya-8

三儿 发表于 2021-7-27 13:14
真大神呀，最近一直在像这个问题，哈里斯公式只有时间和系数两个因子，没有碳势干预，不可能对呀？求赐教该 ...

三儿 发表于 2021-7-27 13:14
真大神呀，最近一直在像这个问题，哈里斯公式只有时间和系数两个因子，没有碳势干预，不可能对呀？求赐教该 ...

重发



1943年Dr.Harris发表的渗碳文献1020钢、8620钢925℃渗碳φ=0.625，表面碳浓度达到925℃饱和奥氏体含碳量1.40%C



" When carburizing is purposely controlled to produce surface carbon concentrations some what less than

saturated austenite, the case depth will be slightly less than the value derived from Eq 2 "

三儿

wya-8 发表于 2021-7-27 16:55
请参考下图（重发一次）

哈哈！王老帮我开了一扇窗，拜谢！我设想的工艺，理论上的有筱渗碳层深D＝0.686・√5＝1.53，我会再乘上0.8的有效率，得到的数值是1.224。
利用前辈回复的图片计算，D＝0.54・√5＝1.21，数据还真差不多
不过前辈说，后期自己能把φ值稳定在0.63，属实厉害！！！
敢问前辈，强渗/扩散的时间分配有没有什么原则要遵守？

浪子小新

请教王老：如果遇到变温段该如何处理？
比如强渗和扩散温度不一致；
或强渗扩散温度一致，但淬火前的保温这段时间是否也需计算在内？

porscheben

浪子小新 发表于 2022-2-16 10:42
请教王老：如果遇到变温段该如何处理？
比如强渗和扩散温度不一致；
或强渗扩散温度一致，但淬火前的保温 ...

我也想了解
最近連續式爐子常遇到客人想要8620滲碳

T透的水滴

大家趁此机会讨论一下8620H材料如何提高淬火后芯部硬度低，如何提高（材料很难改变）