18CrNiMo7-6渗碳合金钢电解抛光参数研究 被引量：1

1

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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渗碳热处理18CrNiMo7-6合金钢平面磨削仿真与试验研究

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作者 陆亚洲 彭振龙 +2 位作者 黎克楠 张云龙 张建伟 《机床与液压》 北大核心 2025年第5期95-100,共6页

为了深入研究渗碳热处理18CrNiMo7-6合金钢平面磨削过程中各物理量之间的关系,采用量纲分析和有限元相结合的方法,建立了渗碳合金钢平面磨削仿真有限元模型,借助该模型分析不同磨削深度、砂轮速度以及工件速度对磨削力、磨削温度以及残... 为了深入研究渗碳热处理18CrNiMo7-6合金钢平面磨削过程中各物理量之间的关系,采用量纲分析和有限元相结合的方法,建立了渗碳合金钢平面磨削仿真有限元模型,借助该模型分析不同磨削深度、砂轮速度以及工件速度对磨削力、磨削温度以及残余应力的影响。基于仿真结果,进一步建立平面磨削力和残余应力预测模型。随后,通过渗碳合金钢平面磨削试验对预测模型进行验证。结果表明:磨削力与残余应力模型预测值与试验值最大相对误差分别为11.6%和10.5%,表明所建立的数学模型能够有效预测渗碳热处理合金钢平面磨削力和残余应力。 展开更多

关键词 平面磨削 有限元仿真 量纲分析 18crnimo7-6合金钢

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超声滚压下18CrNiMo7-6合金钢残余应力研究

3

作者 刘治华 赵豪 +1 位作者 牛志涛 周洋 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第4期126-129,共4页

超声滚压是一种表面塑性变形技术,可以有效改善金属材料的表面粗糙度,提高材料表面显微硬度和引入一定程度的表层残余压应力,从而提高材料的疲劳性能。主要分析了18CrNiMo7-6合金钢经不同工艺参数进行超声滚压加工后表层残余应力场的变... 超声滚压是一种表面塑性变形技术,可以有效改善金属材料的表面粗糙度,提高材料表面显微硬度和引入一定程度的表层残余压应力,从而提高材料的疲劳性能。主要分析了18CrNiMo7-6合金钢经不同工艺参数进行超声滚压加工后表层残余应力场的变化情况,超声滚压对不同静载荷、进给量和振幅进行试验,测量材料表层残余应力场的分布。利用ABAQUS建立轴类件超声滚压三维有限元模型,对不同加工参数进行有限元模拟,得到工件表层残余应力场变化趋势与试验结果吻合良好,表明采用该有限元分析方法可以预测不同超声滚压工艺参数下金属表层残余应力场的分布。 展开更多

关键词 超声滚压 残余应力场 有限元模拟 18crnimo7-6合金钢 工艺参数

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18CrNiMo7-6合金钢高温力学性能研究

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作者 徐广涛 李赞 +1 位作者 王维川 裴慧 《热加工工艺》 北大核心 2025年第4期96-99,104,共5页

采用KLA G200纳米压痕仪对18CrNiMo7-6合金钢进行不同温度下的高温压痕测试,获得材料在不同温度下的载荷-深度曲线。采用接触刚度-接触深度/Oliver-Pharr分析方法对载荷-深度曲线进行分析,得到18CrNiMo7-6合金钢在不同温度下的硬度和弹... 采用KLA G200纳米压痕仪对18CrNiMo7-6合金钢进行不同温度下的高温压痕测试,获得材料在不同温度下的载荷-深度曲线。采用接触刚度-接触深度/Oliver-Pharr分析方法对载荷-深度曲线进行分析,得到18CrNiMo7-6合金钢在不同温度下的硬度和弹性模量,数值拟合给出了弹性模量和硬度随温度变化的表达式。结果表明:18CrNiMo7-6合金钢的硬度随着温度的升高而呈现下降的趋势,且随着温度的升高,硬度下降的趋势逐渐增大;随着温度的升高,18CrNiMo7-6合金钢弹性模量同样呈现下降趋势,在250~300℃该合金钢的杨氏模量有较大的下降,在300~350℃弹性模量随温度下降趋势较为平缓;超过350℃以后,该合金钢的弹性模量又快速下降。该合金钢弹性模量随温度的演化规律呈现明显的分段式特性。对18CrNiMo7-6合金钢在不同温度下硬度和弹性模量等的研究有助于对材料性能的进一步分析。 展开更多

关键词 18crnimo7-6合金钢 高温压痕测试 硬度 弹性模量

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基于单颗磨粒仿真的18CrNiMo7-6合金钢平面磨削力研究

5

作者 陆亚洲 彭振龙 +2 位作者 黎克楠 张云龙 张建伟 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第3期73-77,共5页

针对平面磨削力建模存在的磨粒形状复杂、数量多等难题,采用量纲分析和有限元的方法,建立球形、正四面体、正八面体和正十二面体四种单颗粒磨削仿真模型,以研究不同磨削用量和磨粒形状对磨削力的影响规律。在仿真结果的基础上,建立了平... 针对平面磨削力建模存在的磨粒形状复杂、数量多等难题,采用量纲分析和有限元的方法,建立球形、正四面体、正八面体和正十二面体四种单颗粒磨削仿真模型,以研究不同磨削用量和磨粒形状对磨削力的影响规律。在仿真结果的基础上,建立了平面磨削力预测模型,并通过18CrNiMo7-6合金钢平面磨削试验对预测模型进行验证。结果表明:法向和切向磨削力与切削深度正相关,法向和切向磨削力的试验值与模型预测值的相对误差均在9.75%以内。模型能够有效地预测平面磨削过程中的法向力和切向力。 展开更多

关键词 有限元仿真 磨削力 量纲分析 单颗磨粒 18crnimo7-6合金钢

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18CrNiMo7-6渗碳钢超声滚压工艺及疲劳性能研究

6

作者 刘治华 刘鸿宇 +3 位作者 李建鹏 张鸣文 郭鹏 周洋 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第3期155-159,164,共6页

为了探究18CrNiMo7-6渗碳钢的超声滚压工艺及超声滚压对试样疲劳性能的影响,设计了关于静压力、振幅、滚压遍数的正交试验,通过灰色关联分析对试验结果进行参数优化,得到分别针对表面残余压应力、表面硬度、表面粗糙度的单工艺目标和多... 为了探究18CrNiMo7-6渗碳钢的超声滚压工艺及超声滚压对试样疲劳性能的影响,设计了关于静压力、振幅、滚压遍数的正交试验,通过灰色关联分析对试验结果进行参数优化,得到分别针对表面残余压应力、表面硬度、表面粗糙度的单工艺目标和多工艺目标的显著性影响顺序、最优单目标和综合最优加工参数,综合最优组试样较原始试样的表面残余压应力提升了3.88倍,表面硬度提升了14.8%,表面粗糙度降低了75.7%。通过拉伸试验和旋转弯曲疲劳试验,得到综合最优参数组试验的屈服强度、抗拉强度分别为1225.4 MPa、1902.7 MPa,较原始试样提升了12.5%和7.4%,疲劳极限较原始试样提高了超过190 MPa,最优参数组在应力水平1200 MPa时疲劳寿命为714656次,疲劳性能提升明显。 展开更多

关键词 18crnimo7-6渗碳钢 超声滚压 灰色关联分析 疲劳性能

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切向车铣18CrNiMo7-6渗碳淬火钢切削力试验研究

7

作者 王栋 郑锐 +1 位作者 廖明杰 李子腾 《工具技术》 北大核心 2025年第3期50-54,共5页

使用车铣工艺加工旋转弯曲疲劳试样,试样表面会产生轴向纹理,可以较大程度提高试样的疲劳寿命。在加工过程中,切削力是影响试样表面质量的重要参数,本文设计正交试验,通过切向车铣加工获得不同参数下的切向力F_(x)、径向力F_(y)和轴向力... 使用车铣工艺加工旋转弯曲疲劳试样,试样表面会产生轴向纹理,可以较大程度提高试样的疲劳寿命。在加工过程中,切削力是影响试样表面质量的重要参数,本文设计正交试验,通过切向车铣加工获得不同参数下的切向力F_(x)、径向力F_(y)和轴向力F_(z),得到切削参数对车铣力的影响规律,并使用多元回归分析获得三个方向切削力关于铣刀转速n_(c)、工件转速n_(w)、铣刀每齿进给量f_(z)和切削深度a_(p)的预测模型。结果表明,预测模型具有较高的准确度,对加工工艺参数的选择有一定的指导意义。 展开更多

关键词 18crnimo7-6 切向车铣 切削力 工艺参数

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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

8

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

9

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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18CrNiMo7-6钢V型缺口成形外圆磨削三维表面粗糙度

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作者 张银霞 宋作鹏 +2 位作者 梁蓝夫 李梦琪 王栋 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期78-87,共10页

为了探究成形外圆磨削加工工艺参数对18CrNiMo7-6钢表面质量的影响,并确定较优的工艺参数组合,利用万能工具磨床和CBN成形砂轮,采用成形磨削V型缺口技术,以工件转速、砂轮转速和砂轮径向进给速度为变量,以表面粗糙度、均方根粗糙度、表... 为了探究成形外圆磨削加工工艺参数对18CrNiMo7-6钢表面质量的影响,并确定较优的工艺参数组合,利用万能工具磨床和CBN成形砂轮,采用成形磨削V型缺口技术,以工件转速、砂轮转速和砂轮径向进给速度为变量,以表面粗糙度、均方根粗糙度、表面偏斜度和表面峭度等三维表面粗糙度幅度参数为评价表面质量的指标开展单因素和正交试验研究.试验结果表明:随着工件转速的增大,表面粗糙度、均方根粗糙度和表面偏斜度均先减小后增大,而表面峭度逐渐减小;随着砂轮转速的增大,表面粗糙度和均方根粗糙度也先减小后增大,而表面偏斜度和表面峭度先增大后减小;随着砂轮径向进给速度的增大,表面粗糙度和均方根粗糙度均逐渐增大,表面偏斜度和表面峭度则先增大后减小.三变量对工件三维表面粗糙度的影响程度从大到小依次为砂轮转速、砂轮径向进给速度和工件转速.综合试验结果确定较优的工艺参数:工件转速、砂轮转速和砂轮径向进给速度分别为900 r/min、5000 r/min和0.15 mm/min. 展开更多

关键词 18crnimo7-6钢 磨削加工 三维表面粗糙度 成形磨削 灰色关联分析法

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激光淬火对不同预处理18CrNiMo7-6钢表面组织和硬度的影响

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作者 陈文博 邓德伟 +3 位作者 张勇 田鑫 高斌 吴万哲 《机械工程材料》 北大核心 2025年第2期74-79,共6页

对18CrNiMo7-6钢分别进行调质预处理和调质+伪渗碳预处理,再在不同激光功率(1000,1500,2000,2500,3000,3500 W)和不同扫描速度(2,4,6,8,10,12 mm·s^(−1))下进行激光淬火处理,研究了激光功率和扫描速度对表面硬化层组织、硬度和深... 对18CrNiMo7-6钢分别进行调质预处理和调质+伪渗碳预处理,再在不同激光功率(1000,1500,2000,2500,3000,3500 W)和不同扫描速度(2,4,6,8,10,12 mm·s^(−1))下进行激光淬火处理,研究了激光功率和扫描速度对表面硬化层组织、硬度和深度的影响。结果表明:激光淬火后,调质+伪渗碳预处理和调质预处理试验钢的表面硬化层组织基本以低碳马氏体为主;随着激光功率的增加或扫描速度的减小,2种预处理试验钢的硬化层深度均增加;调质+伪渗碳预处理试验钢的硬化层深度相对更大,表面硬度更高。激光淬火处理后2种预处理试验钢的表面硬度(均不高于475 HV)均低于渗碳淬火处理后(700 HV)。 展开更多

关键词 激光淬火 18crnimo7-6钢 硬度 硬化层 预处理

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频率及应力比对18CrNiMo7-6合金钢疲劳性能的影响 被引量：2

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作者 王刚 高琛 +2 位作者 王书艳 郑雪峰 崔超 《热加工工艺》 北大核心 2022年第2期51-55,共5页

通过旋转弯曲疲劳试验和轴向疲劳试验方法得到了不同试验条件下的S-N曲线,研究了不加载频率及应力比对18CrNiMo7-6合金钢疲劳性能的影响。使用扫描电镜观察了试样的断裂表面。结果表明:常规加载频率下存在频率效应,并且随加载频率的增加... 通过旋转弯曲疲劳试验和轴向疲劳试验方法得到了不同试验条件下的S-N曲线,研究了不加载频率及应力比对18CrNiMo7-6合金钢疲劳性能的影响。使用扫描电镜观察了试样的断裂表面。结果表明:常规加载频率下存在频率效应,并且随加载频率的增加,材料的疲劳强度呈增加趋势,并且屈服强度随应变速率的增大逐渐增大,发现不同加载频率下的断裂机理并无明显差别。在最大应力相同时,随应力比的增大,18CrNiMo7-6合金钢疲劳寿命逐渐增大。利用有限元方法使用BrownMiller模型计算了不同应力比条件下18CrNiMo7-6合金钢的疲劳寿命,计算结果与试验结果匹配较好。 展开更多

关键词 疲劳试验 频率效应 应力比 应变速率 18crnimo7-6合金钢

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18CrNiMo7-6合金钢的动态本构参数确定 被引量：5

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作者 徐广涛 卢凤强 +1 位作者 吴少洋 罗健 《热加工工艺》 北大核心 2023年第8期49-53,共5页

为了弥补18CrNiMo7-6合金钢动态力学性能及动态本构模型研究的不足,采用MTS伺服疲劳试验机、基于DIC的高温拉伸试验系统以及分离式霍普金森压杆(SHPB)装置,获取了该材料在不同应变率、温度下的应力-应变关系。结果表明:18CrNiMo7-6合金... 为了弥补18CrNiMo7-6合金钢动态力学性能及动态本构模型研究的不足,采用MTS伺服疲劳试验机、基于DIC的高温拉伸试验系统以及分离式霍普金森压杆(SHPB)装置,获取了该材料在不同应变率、温度下的应力-应变关系。结果表明:18CrNiMo7-6合金钢具有明显的应变率强化效应和温升软化特性。选用Johnson-Cook(J-C)本构模型描述18CrNiMo7-6合金钢的动态力学性能,基于试验数据,标定了该材料的J-C模型参数,并通过SHPB试验的有限元模拟验证了所得参数的可靠性。以应变硬化项和应变率强化项耦合的形式对J-C本构模型进行修正。修正后的模型与试验数据吻合程度更高,可为实际工程中的数值模拟问题提供参考。 展开更多

关键词 18crnimo7-6合金钢 Johnson-Cook本构模型 数字图像相关技术 高温 霍普金森压杆

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基于多晶体模型的18CrNiMo7-6合金钢本构参数确定 被引量：2

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作者 王刚 宋建 +1 位作者 张建伟 王冰冰 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2020年第2期38-43,共6页

近年来考虑材料微结构不均匀性的晶粒几何模型和晶体塑性有限元方法备受关注。为了获得18CrNiMo7-6合金钢的本构参数,基于晶体塑性有限元方法对材料的晶体塑性参数进行了研究,采用晶体率相关硬化模型,基于多晶体有限元方法对晶体的塑性... 近年来考虑材料微结构不均匀性的晶粒几何模型和晶体塑性有限元方法备受关注。为了获得18CrNiMo7-6合金钢的本构参数,基于晶体塑性有限元方法对材料的晶体塑性参数进行了研究,采用晶体率相关硬化模型,基于多晶体有限元方法对晶体的塑性参数进行了敏感性分析,确定了参数变化的范围,并给出了一个代价函数,对有限元仿真结果进行处理,确定了一组最优的塑性参数组合。利用拉伸试验对计算结果进行了校准,结果表明模拟得到的应力-应变曲线和试验曲线吻合得较好,可为后续微结构引起的不均匀应力集中分析提供必要的材料参数,具有重要的实际意义。 展开更多

关键词 18crnimo7-6合金钢 晶体塑性 有限元分析 应力-应变曲线 材料参数

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18CrNiMo7-6合金钢J-C损伤模型失效参数研究 被引量：6

15

作者 吴少洋 张建伟 +2 位作者 卢凤强 李元鑫 秦瑾鸿 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2023年第1期70-76,共7页

针对高速冲击、机械成型加工等数值模拟中广泛应用的Johnson-Cook(J-C)损伤模型失效参数求取问题,对18CrNiMo7-6合金钢材料开展了3个系列的力学实验。通过缺口试样准静态拉伸实验和有限元模拟,确定了既考虑空间分布效应,又考虑应变累积... 针对高速冲击、机械成型加工等数值模拟中广泛应用的Johnson-Cook(J-C)损伤模型失效参数求取问题,对18CrNiMo7-6合金钢材料开展了3个系列的力学实验。通过缺口试样准静态拉伸实验和有限元模拟,确定了既考虑空间分布效应,又考虑应变累积效应的应力三轴度的计算方法。结果表明:失效应变随应力三轴度的增大而减小;通过10^(-3)、10、10^(3)s^(-1)应变率下的拉伸实验与霍普金森拉杆(SHTB)冲击实验,发现随着应变率的增大,材料屈服强度有所增加,表明了材料有明显的应变率强化效应,并且失效应变随着应变率的增大而增大;在25、200、300、400℃的拉伸实验中发现随着温度的升高,材料屈服强度逐渐降低,但材料的抗拉强度在300℃时要高于200℃下的结果,并且随着温度的升高失效应变逐渐减小。根据上述实验结果拟合得到了J-C损伤模型失效参数,从拟合优度可以看出拟合所得参数的可靠性。最后通过Taylor冲击实验与有限元模拟进行验证,结果表明,当冲击速度为430 m/s时,实验与仿真得到的冲击试样均发生了破坏,并且有限元模拟得到的试样破坏形态与实验结果最大误差为6.3%,结果吻合良好,验证了所选用的J-C损伤模型的合理性以及实验所得参数的有效性。 展开更多

关键词 18crnimo7-6合金钢 J-C损伤模型 应力三轴度 失效应变 Taylor冲击实验

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18CrNiMo7-6渗碳钢磁场深冷处理工艺研究 被引量：1

16

作者 冯泽轩 张瑞亮 范政武 《热加工工艺》 北大核心 2024年第6期48-52,61,共6页

风电、高铁等高端齿轮产品工作环境比较复杂、恶劣,对齿面硬度及韧性要求高,一旦发生损伤,维修成本高。针对这一现状,对18CrNiMo7-6渗碳钢设计磁场深冷处理正交试验方案,选择最优工艺组进行洛氏硬度检测,并采用光学显微镜观察其显微组... 风电、高铁等高端齿轮产品工作环境比较复杂、恶劣,对齿面硬度及韧性要求高,一旦发生损伤,维修成本高。针对这一现状,对18CrNiMo7-6渗碳钢设计磁场深冷处理正交试验方案,选择最优工艺组进行洛氏硬度检测,并采用光学显微镜观察其显微组织与晶粒度。与常规热处理结果进行对比,探索磁场深冷处理对18CrNiMo7-6渗碳钢冲击韧性、硬度及微观组织的影响。结果表明,磁场深冷处理后的冲击韧性和硬度均有所提升。最优工艺参数为磁场强度为1 T,且不进行交变处理、深冷温度为-190℃、保冷时间为16 h、降温速率为2℃/min,其冲击韧性比常规热处理提高38.07%,洛氏硬度值提高9.49%。微观组织分析表明,磁场深冷处理能促进试样组织中残余奥氏体转变,并细化晶粒。 展开更多

关键词 18crnimo7-6渗碳钢 磁场深冷处理 冲击韧性 洛氏硬度 金相组织

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表面完整性对18CrNiMo7-6合金钢机械性能的影响 被引量：3

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作者 郝梦飞 刘安 徐广涛 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2020年第6期117-122,共6页

关键构件机械性能的影响因素有很多,如表面形貌、表面应力集中以及表面残余应力状态等。对18CrNiMo7-6合金钢同一工艺下的拉伸试样表面形貌和残余应力进行了测量,得到试样表面应力集中系数。通过拉伸试验,研究了表面形貌、应力集中系数... 关键构件机械性能的影响因素有很多,如表面形貌、表面应力集中以及表面残余应力状态等。对18CrNiMo7-6合金钢同一工艺下的拉伸试样表面形貌和残余应力进行了测量,得到试样表面应力集中系数。通过拉伸试验,研究了表面形貌、应力集中系数和残余应力对18CrNiMo7-6合金钢拉伸试样机械性能的影响。试验结果表明:随着表面粗糙度、表面应力集中系数的增大,试样的屈服强度和抗拉强度降低;残余拉应力对试样的屈服强度影响不大。通过有限元ANSYS软件仿真分析,得到了拉伸试样的应力-应变曲线,仿真结果表明:残余应力并不影响材料的拉伸应力-应变曲线和机械性能。 展开更多

关键词 18crnimo7-6合金钢 表面形貌 残余应力 表面应力集中 屈服强度

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外圆磨削18CrNiMo7-6力模型及表面完整性研究 被引量：1

18

作者 王栋 陈磊 张志鹏 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期381-393,共13页

为了准确和有效地控制磨削参数对磨削力及表面完整性的影响,通过解析法,以磨粒与材料间的塑性变形、压痕理论以及剪切应变效应为理论依据,建立了三阶段的磨削力理论模型。选定棕刚玉砂轮进行磨削试验,探究了磨削参数对磨削力的影响以及... 为了准确和有效地控制磨削参数对磨削力及表面完整性的影响,通过解析法,以磨粒与材料间的塑性变形、压痕理论以及剪切应变效应为理论依据,建立了三阶段的磨削力理论模型。选定棕刚玉砂轮进行磨削试验,探究了磨削参数对磨削力的影响以及磨削参数和磨削力对表面完整性的影响,通过外圆横向磨削正交试验获得了外圆磨削最优工艺参数。结果表明,外圆磨削力模型法向磨削力和切向磨削力的预测平均误差分别为5.56%和7.08%;砂轮径向进给速度f_(r)对磨削力的影响最大,磨削宽度b次之,工件转速n_(w)和砂轮粒度的影响较小;f_(r)和b对残余应力的影响较大,砂轮粒度对表面粗糙度的影响最大;随着磨削力的增大,表面粗糙度值一直增大,残余应力先减小后增大,沿深度方向残余应力最大值先增大后减小,在试验所取参数条件下,影响残余应力的深度分布范围基本在20~40μm;最优工艺参数组合如下:f_(r)=0.15 mm/min,n_(w)=120 r/min,b=10 mm,砂轮粒度80。 展开更多

关键词 外圆磨削 横向磨削 磨削力模型 18crnimo7-6钢 表面完整性

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18CrNiMo7-6齿轮钢的热压缩变形行为及显微组织演变 被引量：2

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作者 吴晓东 黄寅舜 +1 位作者 张肖佩佩 王忠英 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期87-94,共8页

采用热模拟方法研究了18CrNiMo7-6齿轮钢在变形温度900~1150℃、应变速率0.01~5 s-1条件下的热压缩变形行为;建立了基于Arrhenius模型的全应变本构方程,采用该方程对流变应力曲线进行预测;根据动态材料模型绘制热加工图,并结合热加工图... 采用热模拟方法研究了18CrNiMo7-6齿轮钢在变形温度900~1150℃、应变速率0.01~5 s-1条件下的热压缩变形行为;建立了基于Arrhenius模型的全应变本构方程,采用该方程对流变应力曲线进行预测;根据动态材料模型绘制热加工图,并结合热加工图系统地研究显微组织演变特征。结果表明:试验钢的峰值应力随应变速率的增加或变形温度的降低而增大,动态回复和动态再结晶是热变形过程中的主要软化机制;采用建立的全应变本构方程预测得到流变应力曲线与试验结果基本吻合,预测真应力与试验结果的相对误差小于4.715%,说明该模型可以精确地模拟18CrNiMo7-6齿轮钢的热压缩变形行为。试验钢的适合热加工工艺参数为变形温度1050~1150℃、应变速率0.1~1 s^(-1),此时组织为均匀细小的再结晶晶粒,晶粒尺寸在5~15μm。随着变形温度的升高或应变速率的降低,原始奥氏体晶粒不断被动态再结晶晶粒取代,且动态再结晶程度和再结晶晶粒尺寸增大。 展开更多

关键词 18crnimo7-6齿轮钢 热变形 本构方程 热加工图 显微组织

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车削工艺参数对18CrNiMo7-6钢切削力及表面粗糙度的影响 被引量：2

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作者 朱浩阳 郜伟 +1 位作者 张银霞 刘治华 《工具技术》 北大核心 2024年第2期9-14,共6页

为了探究车削工艺参数对18CrNiMo7-6钢标准疲劳试样不同位置的切削力和表面粗糙度的影响,采用CAK4085型数控车床对主轴转速n、背吃刀量a_(p)和进给速度v_(f)三个工艺参数进行单因素试验研究。结果表明:对于标准试样的圆弧段和标距段,切... 为了探究车削工艺参数对18CrNiMo7-6钢标准疲劳试样不同位置的切削力和表面粗糙度的影响,采用CAK4085型数控车床对主轴转速n、背吃刀量a_(p)和进给速度v_(f)三个工艺参数进行单因素试验研究。结果表明:对于标准试样的圆弧段和标距段,切削用量对切削力和表面粗糙度的影响规律相同;背吃刀量a_(p)对切削力影响最大,进给速度v_(f)对切削力的影响次之,主轴转速n对切削力的影响最小;拟合的三个切削力分量指数公式中,主切削力的拟合误差为5.25%,背向力的拟合误差为2.29%,相对误差较小。结果显示,影响表面粗糙度Ra的最大因素为进给速度,Ra随v_(f)的增大而增大,圆弧切入段的表面粗糙度Ra比切出段高。综合考虑疲劳试样较好的加工工艺参数为:n=1000r/min,v_(f)=80mm/min,a_(p)=0.3mm。本研究结果可为疲劳试样的车削加工工艺制定提供参考依据。 展开更多

关键词 车削加工 切削力 表面粗糙度 车削工艺 18crnimo7-6钢

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