침탄: 철 표면으로부터 탄소 확산

표면에 높은 탄소 농도를 유지하면 탄소가 철 내부로 확산되어 표면층이 경화됩니다. 처리 시간이 길어질수록 농도 분포가 더 깊은 위치까지 도달합니다.

처리 시간 3.0 h

표면 탄소 농도 1.10 wt%

중심부 초기 농도0.20 wt%

유효 침탄 깊이0.00 mm

수업 문장시간이 길수록 농도 분포가 깊어짐

시간이 늘어날수록 0.4 wt% 이상 농도가 도달하는 깊이가 증가합니다.

Equation Guide

반무한 고체의 확산 해

농도 분포식

(C_s - C_x) / (C_s - C_0) = erf(x / 2√Dt)

깊이 x와 시간 t에 따른 탄소 농도 C_x를 예측할 수 있으며, 시간이 길수록 같은 농도가 더 깊은 곳에서 나타납니다.

확산 깊이 경향

x ∝ √(Dt)

확산 깊이는 시간에 정비례하지 않고 시간의 제곱근에 비례하여 점차 완만하게 증가합니다.