Details

В работе рассмотрены численные методы моделирования процессов науглероживания (цементации) стальных деталей машин и механизмов. Подобная цементация осуществляется посредством термообработки изделия в специальной печи, содержащей углеродосодержащий газ при температуре 900°- 1100° С. В результате чего углерод из атмосферы печи проникает в поверхностный слой металла, повышая его твердость и прочность. Моделирование процессов науглероживания необходимо для прогнозирования глубины проникновения углерода в изделие, являющейся основным параметром газовой цементации. Для проведения численного моделирования нестационарного процесса науглероживания предлагается оригинальный метод интерполяционных разностей, учитывающий возможную зависимость коэффициента диффузии углерода от химического состава стали и имеющий высокие точность и скорость вычислений.

The paper considers numerical methods of modeling the processes of carburizing of steel parts of machines and mechanisms. Such carburizing is carried out by means of heat treatment of the product in a special furnace containing carbon-containing gas at a temperature of 900°- 1100° С. As a result, carbon from the furnace atmosphere penetrates into the surface layer of the metal, increasing its hardness and strength. Modeling of carburizing processes is necessary to predict the depth of carbon penetration into the product, which is the main parameter of gas carburizing. For numerical modeling of non-stationary carburizing process we propose an original method of interpolation differences, which takes into account the possible dependence of the carbon diffusion coefficient on the chemical composition of steel and has high accuracy and speed of calculations.

"Современное машиностроение: наука и образование", международная научная конференция (14; 2025; Санкт-Петербург). Современное машиностроение: наука и образование 2025: материалы 14-й Международной научной конференции, 18 июня 2025 года = Modern Mechanical Engineering: Science and Education 2025: proceedings of the 14th International Scientific Conference, Russia, June 18, 2025 / Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого; [под редакцией: А. Н. Евграфова, А. А. Поповича]. — 1 файл (64,9 Мб). — Санкт-Петербург: ПОЛИТЕХ-ПРЕСС, 2025. — Загл. с титул. экрана. — Ч. текста на англ. яз. — Электронная версия печатной публикации 2025 г. — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — <URL:http://elib.spbstu.ru/dl/2/i25-199.pdf>. — DOI 10.18720/SPBPU/2/i25-199. — Текст: электронный