【摘 要】
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钢材表面脱碳是热加工的常见问题，会导致弹簧钢疲劳强度和使用寿命的降低。利用实验室模拟和数值模拟是研究弹簧钢高温脱碳问题的主要手段。本文结合某厂CSP生产50CrV4弹簧钢，
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钢材表面脱碳是热加工的常见问题，会导致弹簧钢疲劳强度和使用寿命的降低。利用实验室模拟和数值模拟是研究弹簧钢高温脱碳问题的主要手段。本文结合某厂CSP生产50CrV4弹簧钢，在实验室模拟现场条件，研究加热温度、保温时间、加热气氛、化学成分对50CrV4弹簧钢表面脱碳的影响规律，同时利用扩散理论和菲克定律，建立CSP生产弹簧钢加热炉内脱碳数学模型。研究表明，较高的加热温度和较长的保温时间对脱碳层的形成有促进作用，保温时间为30min~60min时，50CrV4弹簧钢的脱碳层厚度随温度变化呈先增大后减小再增大的趋势，在1050℃左右存在峰值。含V弹簧钢与不含V钢相比，脱碳敏感温度大幅提高。O2+CO2+N2、H2O+N2、O2+CO2+H2O+N2三种加热气氛比较，O2+CO2+H2O+N2混合气氛能有效降低脱碳层厚度。利用脱碳模型，分析在没有氧化反应时加热温度、保温时间、加热气氛、化学成分对脱碳影响。利用实验数据修正模型，提高模型的可靠性，可为现场生产工艺的制定提供理论基础。
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