处理条件设置
处理类型
处理温度 T
920 °C
处理时间 t
4.0 h
表面碳浓度 Cs
1.10 %C
心部碳浓度 C0
0.20 %C
—
有效硬化层深度 [mm]
—
表面硬度 HV
—
心部硬度 HV
—
成本指数
—
疲劳改善率
—
扩散系数 D [mm²/s]
截面·硬化层深度示意图
碳浓度分布 C(x)
硬度分布 HV(x)
理论公式
碳浓度分布（erfc扩散解）：$C(x,t) = (C_s - C_0)\,\mathrm{erfc}\!\left(\dfrac{x}{2\sqrt{Dt}}\right) + C_0$
扩散系数（Arrhenius方程）：$D = D_0 \exp\!\left(-\dfrac{Q}{RT}\right)$
碳浓度→硬度换算（简化式）：$HV \approx 20 + 38 \times \%C + 50 \times (\text{合金系数})$
电镀（法拉第定律）：$\delta = \dfrac{M \cdot I \cdot t}{n \cdot F \cdot \rho \cdot A}$ [m]
喷丸残余应力深度：$z_p \approx 0.5 d_{shot}\sqrt{HV_{shot}/HV_{part}}$
CAE联动：硬化层深度和硬度分布可用于FEM疲劳分析（FEMFAT、nCode）中沿深度方向变化的材料特性输入。残余压应力适用于Goodman图、Haigh图的平均应力修正。