游客您好,您還沒有登錄哦! 免費注冊|登錄
你的位置:首頁  > 編輯推薦新聞
SCM435表面改質新技術
信息來源:世界金屬導報2019-06-04B01      時間:2019-06-06 09:00:07


機械結構用合金鋼被大量用于產業器材裝置,是產業發展不可或缺的鋼材。然而,這類鋼材的使用環境越來越惡劣,因此,要求提高鋼材的耐應力腐蝕裂紋性和疲勞強度。通常,為了滿足這些要求,可以使用水射流噴丸(WJP:Water Jet Peening)技術。當WJP應用于存在拉伸殘余應力的焊接部位或表面磨削面時,由于可賦予表面壓縮殘余應力,可以提高疲勞強度及耐應力腐蝕裂紋性。本研究在WJP技術基礎上加入超聲波(UC),開發了功能性空化技術(MFC)。MFC由于向從水射流(WJ)噴嘴生成的氣泡照射超聲波,使氣泡內變得高溫高壓,因此不僅能賦予其壓縮殘余應力,還有利于提高其他性能。本研究中使用實施了MFC加工的Cr-Mo鋼(SCM435H),確認在試樣表面不僅有壓縮殘余應力,還明確了表層部位及表面以下的顯微組織及力學性能。此外,還比較了傳統的WJP和超聲波(UC)加工的試樣。

1 試驗方法

試樣為Cr-Mo鋼,將試樣以860℃固溶淬火后,600℃回火進行鋼材的熱處理。其后,將約3mm厚的板材切出45mm邊長的正方形試驗片。如圖1所示,MFC加工是垂直于WJ噴嘴的射流方向安裝超聲波發射器,向水射流照射超聲波。泵的排出壓力設定為約35MPa,噴嘴直徑φ0.8mm,噴嘴-試樣間距65mm。超聲波輸出功率225W,標稱驅動頻率28kHz。測定方法為殘余應力測定、硬度試驗、光學顯微鏡(OM)和SEM。關于應力值符號,設拉伸殘余應力為正,壓縮殘余應力為負。

2 試驗結果

為了確認殘余應力的變化情況,預先對試樣表面進行強磨削,確認在磨削平行方向給予了拉伸殘余應力( 179MPa)。從磨削方向測定經各加工后的殘余應力,MFC后 為-293MPa、

WJP后為-361MPa、UC后為-216MPa。這是由于表面受到空化塌陷壓力的壓縮向橫向推擠產生塑性變形,而壓縮殘余應力是因為該塑性變形受到外圍約束而產生的。這種塑性變形可使表面顯著硬化。MFC和WJP后的試樣從表面向厚度方向的硬度變化如圖2所示。由圖2可以觀察到各加工后表面附近顯著的表面硬化。這種硬化從表層部位到約0.5mm深度,這與壓縮殘余應力的分布一致。WJP后的試樣在深度超過0.5mm后硬度下降。為了明確其原因,觀察0.5-1mm深度的截面組織(圖3)。確認在鐵素體與珠光體接觸的晶界處存在中空,此外,其他位置也可觀察到大量中空。同樣對WFC后的截面組織進行了觀察,未能確認中空的存在,只在珠光體上觀察到球狀化的滲碳體。這表明,通過MFC加工,表面溫度得以提高。 (子君)

關于我們    |     聯系我們    |     會員服務    |    版權聲明
本網站所有內容均屬世界金屬導報社所有,未經《世界金屬導報》書面授權,請勿以任何方式轉載,否則即為侵權。
(中國)北京市東城區燈市口大街74號,100730
京ICP備11022607號-3
Copyright ? 2004-2016 by www.ozorpx.tw. all rights reserved
北京pk10彩票走势图