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Steigerung der Vorhersagegenauigkeit bei der Berechnung des Kohlenstoffprofils von Niederduckaufkohlungsprozessen

机译:计算低压渗碳过程的碳分布时提高预测精度

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摘要

Der Einsatz von Kohlenwasserstoffen (ohne sauerstoffhaltige Gaskomponenten) beim Niederdruckaufkohlen verhindert die Anwendung der beim Gasaufkohlen etablierten Regeleinrichtungen. Aus diesem Grund wird der Prozess im Gegensatz zur geregelten Gasaufkohlung gesteuert durchgefuhrt. Das angestrebte Kohlenstofftiefenprofil resultiert aus einem zyklischen Wechsel von Aufkohlungs- und Diffusionssegmenten, deren Dauer und Anzahl vor der Prozessdurchfuhrung durch Aufkohlungsberechnungen bestimmt werden. Wegen der fehlenden Moglichkeit, prozessbegleitend den C-Pegel der Atmosphare zu bestimmen, stehen viele Warmebehandlungsbetriebe dem Verfahren noch skeptisch gegenuber. Die sehr gute Reproduzierbarkeit des Verfahrens kann eine Regelung teilweise ersetzen, da zwischen verschiedenen Chargen kaum Abweichungen auftreten. Entscheidend fur eine positive Bewertung des Verfahrens ist, dass man bei der Er- Stellung der Aufkohlungsprogramme ohne Vorversuche aus- kommt. Die in der Simulation zusammengestellten Programme mussen dabei in ausreichendem Masse genau die angestrebten Zielgrossen erreichen. Die Genauigkeit der Vorhersagen und damit auch das Vertrauen in das Verfahren hangt stark von der Berechnung der Eingangsgrossen fur die Simulation ab: Kohlenstoffubergang, werkstoffspezifischer Diffusionskoeffizient sowie Carbidbildung und -Wiederauflosung. Verschiedene Punkte, die zu einer weiteren Verbesserung der Vorhersagequalitat der Aufkohlungsberechnungen beitragen konnen, werden im Folgenden vorgestellt und diskutiert.
机译:在低压渗碳中使用碳氢化合物(不含含氧气的气体成分)会阻止使用为气体渗碳而建立的控制设备。因此,与受控的气体渗碳相反,该过程以受控的方式进行。所需的碳深度分布是由渗碳段和扩散段的周期性交替产生的,渗碳段的持续时间和数量由进行该过程之前的渗碳计算确定。由于无法确定过程中大气的碳水平,因此许多热处理公司仍对该过程持怀疑态度。由于不同批次之间几乎没有偏差,该过程的良好可重复性可以部分替代法规。为了对过程进行积极评估,至关重要的是要制定渗碳程序而无需进行初步测试。在模拟中编译的程序必须充分达到所需的目标值。预测的准确性以及方法的可信度在很大程度上取决于模拟输入变量的计算:碳转移,特定材料的扩散系数以及碳化物的形成和溶解。下面介绍和讨论可以进一步改善渗碳计算的预测质量的各个方面。

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