基于长裂纹扩展阈值的渗碳Cr-Ni合金钢超高周疲劳极限评估

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作者 杨溥 刘兵 +3 位作者 邓海龙 陈雨 孔建行 于欢 《制造技术与机床》 北大核心 2023年第10期98-103,共6页

文章旨在构建渗碳Cr-Ni合金钢的超高周疲劳极限预测模型。在两种应力比下对渗碳Cr-Ni合金钢开展超高周疲劳试验,结果表明,渗碳Cr-Ni合金钢的S-N特性呈现持续下降的趋势。通过扫描电镜对断口表面裂纹形貌的观测,当疲劳寿命低于5×10^... 文章旨在构建渗碳Cr-Ni合金钢的超高周疲劳极限预测模型。在两种应力比下对渗碳Cr-Ni合金钢开展超高周疲劳试验,结果表明,渗碳Cr-Ni合金钢的S-N特性呈现持续下降的趋势。通过扫描电镜对断口表面裂纹形貌的观测,当疲劳寿命低于5×10^(5)周次时,表面失效是疲劳试样主要失效形式,当寿命高于1×10^(6)周次时,内部夹杂-FGA-鱼眼诱发失效成为渗碳Cr-Ni合金钢的主要失效方式。利用裂纹扩展阈值对FGA尺寸进行了评估,结合El-Haddad模型,构建了基于长裂纹扩展应力强度因子阈值的疲劳极限预测模型。与他人模型预测的疲劳极限对比,得出构建的阈值应力模型预测的疲劳极限误差最小,预测结果更保守。 展开更多

关键词 渗碳cr-ni合金钢 变应力比 S-N曲线 应力强度因子 疲劳极限预测

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渗碳Cr-Ni高强硬度合金钢超高周疲劳寿命预测 被引量：4

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作者 李明凯 赵雄翔 +3 位作者 康贺铭 李永平 于欢 邓海龙 《材料科学与工艺》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期69-75,共7页

为了给渗碳合金钢提供一种有效可行的超高周疲劳寿命预测方法,在应力比为0和0.3两种情况下,对渗碳Cr-Ni高强硬度合金钢展开疲劳试验研究。通过对试样断口的微观组织观测,发现渗碳层与基体材料中均有非金属夹杂的存在;通过对裂纹萌生位... 为了给渗碳合金钢提供一种有效可行的超高周疲劳寿命预测方法,在应力比为0和0.3两种情况下,对渗碳Cr-Ni高强硬度合金钢展开疲劳试验研究。通过对试样断口的微观组织观测,发现渗碳层与基体材料中均有非金属夹杂的存在;通过对裂纹萌生位置和疲劳断口形貌的观察,将疲劳失效分为带有细晶粒区(Fine Granular Area, FGA)的内部疲劳失效和带有表面光滑区(Surface Smooth Area, SSA)的表面疲劳失效,并构建了渗碳Cr-Ni高强硬度合金钢在应力比为0和0.3时的S-N曲线,同时对合金钢在超高周工况下的内部疲劳破坏机制进行了说明。基于累积损伤法,考虑应力比、FGA应力强度因子、FGA尺寸及夹杂尺寸等重要参数,建立了两种可适应不同应力比的渗碳Cr-Ni高强硬度合金钢疲劳寿命预测模型。经对比分析,两种预测模型均具有较高的预测精度,可作为渗碳Cr-Ni高强硬度合金钢超高周疲劳寿命预测的有效方法。 展开更多

关键词 渗碳cr-ni合金钢 疲劳失效机理 S-N曲线 累积损伤 疲劳寿命

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18CrNiMo7-6渗碳合金钢电解抛光参数研究 被引量：1

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作者 王书艳 张悦 +1 位作者 路留成 王刚 《热加工工艺》 北大核心 2024年第2期121-125,共5页

为提高18CrNiMo7-6渗碳合金钢表面变质层的电解抛光加工质量,开展18CrNiMo7-6渗碳合金钢表面变质层不同渗碳层深度下的电解抛光工艺分析与试验。结果表明,选择浓磷酸与浓硫酸混合溶液作为电解液,温度为40~45℃,首先研究18CrNiMo7-6渗碳... 为提高18CrNiMo7-6渗碳合金钢表面变质层的电解抛光加工质量,开展18CrNiMo7-6渗碳合金钢表面变质层不同渗碳层深度下的电解抛光工艺分析与试验。结果表明,选择浓磷酸与浓硫酸混合溶液作为电解液,温度为40~45℃,首先研究18CrNiMo7-6渗碳合金钢表层试样在不同抛光电压、抛光电流及抛光时间工艺参数下电解抛光后的表面质量,得到18CrNiMo7-6渗碳合金钢表层的最佳电解抛光参数为10 V、1.8~1.9 A、70 s;再对得到的表层最佳参数进行微调,得到不同渗碳深度下试样的最佳电解抛光参数,次表层电解抛光参数为10 V、1.6~1.7 A、65 s,心部电解抛光参数为10 V、1.5~1.6A、60 s。 展开更多

关键词 18CrNiMo7-6渗碳合金钢 电解抛光 最佳参数

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渗碳工艺对18CrNiMo7-6合金钢缺口件疲劳性能的影响 被引量：3

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作者 秦盛伟 邸黎寅 +1 位作者 王连翔 张承昊 《材料导报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期200-206,共7页

为分析渗碳工艺对18CrNiMo7-6缺口构件疲劳性能的影响,对应力集中系数Kt=1.86的缺口试样进行渗碳热处理并测定其旋转弯曲疲劳性能,同时对试样表层组织、硬度以及应力场进行了表征。结果表明,渗碳热处理可以明显提升试样表面硬度并引入... 为分析渗碳工艺对18CrNiMo7-6缺口构件疲劳性能的影响,对应力集中系数Kt=1.86的缺口试样进行渗碳热处理并测定其旋转弯曲疲劳性能,同时对试样表层组织、硬度以及应力场进行了表征。结果表明,渗碳热处理可以明显提升试样表面硬度并引入残余压应力,并且可以显著提升缺口试样的疲劳性能,相较于未渗碳试样疲劳极限提升超过100%;随着有效硬化层深度的增加,缺口试样的疲劳极限均呈现先增后减的趋势。未渗碳试样和渗碳试样的疲劳源均在缺口根部表面处,且均为多源断裂。疲劳过程中渗碳试样表面残余奥氏体在循环应力作用下诱导马氏体相变,其转变量存在一个临界值。 展开更多

关键词 18CrNiMo7-6合金钢 应力集中 渗碳热处理工艺 高周疲劳性能

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渗碳热处理后18CrNiMo7–6合金钢表面变质层J–C损伤失效参数研究

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作者 陈雷 张建伟 王冰冰 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第18期66-72,共7页

合金钢在经过渗碳热处理后会在表面形成变质层。在表面变质层内,材料的力学性能沿深度方向发生变化。针对渗碳热处理后的18CrNiMo7-6合金钢的表面变质层,提出了确定Johnson-Cook损伤参数分层测试方法。通过对材料变质层进行分层线切割,... 合金钢在经过渗碳热处理后会在表面形成变质层。在表面变质层内,材料的力学性能沿深度方向发生变化。针对渗碳热处理后的18CrNiMo7-6合金钢的表面变质层,提出了确定Johnson-Cook损伤参数分层测试方法。通过对材料变质层进行分层线切割,得到不同变质层深度下的薄板试样;为获得不同应力三轴度下的拉伸结果,预制了不同断裂方向的拉伸剪切试样,通过试验与仿真相结合的方法,确定了考虑应变累积效应的应力三轴度并测定了材料失效应变与应力三轴度的关系;采用宽脉冲拉伸系统测定了拉伸试样的失效应变与应变率的关系。研究结果表明,同一层材料的失效应变随应力三轴度的增大而减小,在同一应力三轴度水平下,失效应变随层深增大而增大;不同层深处的试样均具有明显的应变率弱化效应,且在同一应变率水平下,失效应变随层深增大而增大;基于测量参数的拉伸过程数值仿真与试验数据的对比验证了所测定参数的准确性。 展开更多

关键词 渗碳热处理 18CrNiMo7-6合金钢 表面变质层 Johnson-Cook损伤模型 数字图像相关技术

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高压水射流表层改性渗碳合金钢的实验研究 被引量：3

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作者 袁涛 马泳涛 +1 位作者 朱新宾 吴政协 《机械设计与制造》 北大核心 2018年第7期70-72,共3页

为了研究高压水射流对金属表层改性的表面完整性数据,对渗碳处理后的18CrNiMo7-6合金钢的表面进行水射流实验,实验中采用固定靶距,选择水射流压力和喷嘴移动速度作为工艺参数。实验表明,对于硬度在HRC58以上的18CrNiMo7-6渗碳合金钢,水... 为了研究高压水射流对金属表层改性的表面完整性数据,对渗碳处理后的18CrNiMo7-6合金钢的表面进行水射流实验,实验中采用固定靶距,选择水射流压力和喷嘴移动速度作为工艺参数。实验表明,对于硬度在HRC58以上的18CrNiMo7-6渗碳合金钢,水射流表层改性可以显著提高它的表面残余压应力,在150MPa压力,20mm/min的喷嘴移动速度,10mm靶距时,可使表面残余应力由初始的113.5MPa改变为-814.9MPa,水射流表层改性后对其表面硬度有较明显的提高,但冲蚀效应会对其表面粗糙度造成一定的不利影响。 展开更多

关键词 高压水射流 渗碳合金钢 表面完整性 残余压应力

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18CrNiMo7-6合金钢表面变质层动态本构模型的分层反演方法

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作者 徐广涛 李功 +2 位作者 常晓安 韩光照 赵明皞 《机械强度》 2025年第9期54-61,共8页

针对18CrNiMo7-6合金钢表面变质层的静、动态力学行为表征问题,提出表面变质层(Surface-Modified Layer, SML)Johnson-Cook(J-C)本构模型分层反演方法。将SML进行分层处理,开展了含有不同表面变质层厚度的圆柱试样动态压缩试验;通过递... 针对18CrNiMo7-6合金钢表面变质层的静、动态力学行为表征问题,提出表面变质层(Surface-Modified Layer, SML)Johnson-Cook(J-C)本构模型分层反演方法。将SML进行分层处理,开展了含有不同表面变质层厚度的圆柱试样动态压缩试验;通过递进式参数反演,分别确定了SML各层深处的应变率敏感系数C;结合SML各层深处不同温度准静态薄板拉伸试验,确定了其对应的屈服强度A、应变硬化系数B、应变硬化指数n及热软化指数m。试验结果表明,18CrNiMo7-6合金钢SML呈明显的应变硬化、应变率强化及温度软化效应。此外,建立了J-C本构模型参数与无量纲深度h/hb(到SML表面的距离/SML有效深度)的关联模型,为后续的复合强化仿真提供支撑。 展开更多

关键词 表面变质层 Johnson-Cook本构模型 渗碳 18CrNiMo7-6合金钢

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25Cr2Ni4W_A钢渗碳层热处理组织变化规律探讨

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作者 窦连莺 付在再 《四川兵工学报》 CAS 2001年第1期43-45,共3页

主要研究了25Cr2Ni4WA钢渗碳及淬火回火后的组织变化及所带来的一系列性能变化规律。介绍了该钢种渗碳及其后的最佳热处理工艺规范。针对某些特种零件的使用要求,探寻了具体的热处理工艺技术方法。

关键词 渗碳层 残余奥氏体 合金钢 微观组织 25Cr2Ni4WA钢 热处理 组织变化 渗碳

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次载疲劳后35VB钢中珠光体的形变与断裂 被引量：2

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作者 张琼 蔡传荣 《机械工程材料》 CAS CSCD 1994年第4期42-43,56,共3页

研究了次载疲劳锻练对３５ＶＢ钢的影响，结果表明钢中渗碳体已成为塑性相。形变时，位错穿过或切过渗碳体，致其在两种应力下以两种方式形变：一种为薄化延性颈缩断裂，一种为剪切开裂。渗碳体片的韧化对疲劳抗力起了促进作用。

关键词 次载锻炼 渗碳体 韧化 合金钢

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20CrNi_2Mo齿轮传动轴局部剥落失效分析 被引量：6

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作者 王蕾 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期275-278,共4页

通过对 2 0 Cr Ni2 Mo齿轮传动轴斜齿轮局部剥落处进行宏观分析和微观断口分析 ,对比剥落处与完好处的宏观硬度与显微硬度分布以及金相组织和渗层深度 ,结合磁粉探伤检验结果。结果表明 :齿轮轴经过渗碳热处理 ,在随后的机械磨齿过程中 ... 通过对 2 0 Cr Ni2 Mo齿轮传动轴斜齿轮局部剥落处进行宏观分析和微观断口分析 ,对比剥落处与完好处的宏观硬度与显微硬度分布以及金相组织和渗层深度 ,结合磁粉探伤检验结果。结果表明 :齿轮轴经过渗碳热处理 ,在随后的机械磨齿过程中 ,由于磨削过多 ,致使渗层只有 0 .5 mm,达不到技术要求。齿轮在交变接触应力的作用下 ,首先在齿面产生极小的显微裂纹 ,小裂纹进一步扩展 ,最终造成齿面剥落。 展开更多

关键词 20CrNi2Mo 齿轮传动轴 剥落失效分析 机械磨削 铬镍钼合金钢 渗碳层 接触疲劳 断口分析

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202型螺旋预榨机使用说明书

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《中国油脂》 CAS 1976年第2期67-75,共9页

(一)用途范围: 本机是预榨浸出工艺中应用的主要设备,对预榨向日葵仁等含油较高的油料均能适用。 (二)性能特点: 1.本机结构紧凑,产量较大,机身占地不多,坚固耐用,使用控制比较简便。渣饼厚薄可用搬动手柄专用校柄板手进行调节。减速齿... (一)用途范围: 本机是预榨浸出工艺中应用的主要设备,对预榨向日葵仁等含油较高的油料均能适用。 (二)性能特点: 1.本机结构紧凑,产量较大,机身占地不多,坚固耐用,使用控制比较简便。渣饼厚薄可用搬动手柄专用校柄板手进行调节。减速齿轮在运转时皆有油润滑。齿轮齿面均经过热处理硬化。榨机主轴采用优质合金钢制造,故可坚固耐用。榨螺(除一、二号外)与榨条亦经过渗碳淬火,故虽在日夜高温与磨擦之下工作,均能使用3个月以上。 展开更多

关键词 预榨 齿轮齿面 渗碳淬火 过热处理 浸出工艺 料坯 油润滑 蒸炒 使用说明书 优质合金钢

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