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基础实验 ↗

一枚齿轮的材料设计

把一枚齿轮,做好。

观察一次,动手一次。让每一次选择,都有实验的依据。

进度自动保存
现场齿轮等待你的第一次观察
观察中
拖动齿轮,可以换个角度观察

从失效的痕迹出发,一起寻找原因。

从这里开始

看看检测细节测点、硬度和碳浓度曲线+

现场齿轮的检测记录

HV 是一种硬度单位;数值越大,表示越难被压出凹痕。这里的读数均为教学估计。

硬度怎样随深度变化?

碳进入了多深?

当前样件 未选择对比样件

我的实验记录 0保留每一次尝试,也保留失败的样件+

进度保存在当前浏览器;导出后可交给教师讨论。

教学模型、适用边界与参考资料 +

这个实验能解释什么?

对象为 20MnCr5 渗碳齿轮,选用初始碳含量 0.20 wt.%、恒定表面碳含量 0.80 wt.% 的教学条件。使用半无限体、一维恒温扩散解 C(x,t)=C₀+(Cₛ−C₀)erfc[x/(2√Dt)]。D=2×10⁻⁵exp[−140000/(RT)] m²/s 中的系数为教学假设,未按该钢种实验标定;不包含曲率、浓度相关扩散和表面反应控制。

硬度使用公开写明的教学映射 HV=max(160,[330+800(C−0.2)]q−r):油冷 q=1,水冷 q=1.025,空冷 q=0.46;回火项 r=0.34max(T−120,0),未回火时 r=0。此关系只是帮助比较趋势,不是 20MnCr5 的实测硬度或热处理设计公式。550 HV 深度按本模型插值;各关阈值与工艺点数为教学任务设定,不代表标准验收要求。

显微组织为程序绘制的形貌示意;不计算相比例、残余应力、冲击韧性和疲劳寿命。油冷与150–200°C回火仅通过本关工艺条件检查,不能代替真实韧性或寿命试验。固定850°C淬火准备阶段是教学简化,具体工艺须结合钢种状态、尺寸与供应商要求验证。

现场样件与失效记录均为教学构造案例,检测读数来自同一教学模型。进度仅存于当前浏览器,可导出记录;不向员工账户或服务器上传实验记录。

Saarstahl · 20MnCr5 材料与热处理资料 ↗Ovako · 渗碳钢的用途与表层/心部关系 ↗MIT · 扩散与浓度分布教学 ↗

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将清除当前浏览器的旅程和样件。建议先导出实验记录。