维普资讯 表面加工对 30CrMnSiNi2A钢疲劳性能嘚影响 高玉魁 杨庆祥 ,蔡大勇 姚 枚 (1.北京航空材料研究院,北京 100095;2.燕山大学 材料科学与化学S-程学院河北 秦皇岛066004) 摘要:对30CrMnSiNi2A钢采用粗磨削、精磨削、振动光饰、振动强化和喷丸强化等不同的表面加工方式获得了不
同的表面状态,研究了不同表面加工条件下的表面粗糙度、表面残余应力对其疲劳性能的影响结果表明, 30CrMnSiNi2A钢的疲劳I生能对表面状态敏感其中喷丸强化可使疲劳寿命在相同的应力(900MPa)条件下由粗 磨削的3.16X10循环周次提高到3.31X10循环周次。 关键词:表面加工方式;表面完整性 ;30CrMnSiNi2A钢;疲劳性能 中图分类号:TG178 文献标识码:A
粗糙度、表面层的组織结构和残余应力等)的良好程 飞机承力构件、高强度螺栓等 度,它直接影响着疲劳性能…国外对零件进行设计 1 试验材料和方法 时综合栲虑了结构完整性和表面完整性的统一,而 目 试验材料为30CMSiNi2A钢 其化学成分 (质量 前我国仍然只注重结构完整性不重视表面完整性的 分数,%)為:0.32C1.08Mn,1.08Si0.002S,1.63Ni
要影响 。结构完整性是从静力强度和疲劳强度 1.11Cr0.16Mo,0.09V余为 Fe。热处理规范为: 面提出的它是
化学成分 质量分数(%):
Cr:0.80~1.10力学性能 【试样毛坯尺寸】
淬火加热温度(℃):880;冷却剂:油
回火加热温度(℃):520;冷却剂:水、油
断后伸长率(δ5/%):≧10
断面收缩率(ψ/%):≧45
冲击吸收功(Aku2/J):≧39
布氏硬度(HBS100/3000)(退火或高温回火状态):≦229主要特性 高强度调质结构钢具有很高的强喥和韧性,淬透性较高冷变形塑性中等,切削加工性能良好有回火脆性倾向,横向的冲击韧度差焊接性能较好,但厚度大于3mm时应先预热到150℃,焊后需热处理一般调质后使用。
【摘要】:采用气动式喷丸机对銑削加工和磨削加工的30CrMnSiNi2A钢疲劳试样进行喷丸强化处理,利用扫描电镜、表面粗糙度仪和X射线应力测试仪分别对试样的表面形貌、粗糙度和残餘应力进行测试,并对不同表面状态的试样进行疲劳试验,分析表面完整性对其疲劳寿命的影响结果表明:该钢铣削加工时易在表面留下撕裂、鳞刺和折皱等加工缺陷,导致严重的应力集中,试样疲劳寿命较低;喷丸强化处理能有效降低铣削加工试样的表面粗糙度,增加残余压应力水平,從而提高了其疲劳寿命。磨削试样喷丸处理后试样表面残余应力增大,但表面质量大幅下降,疲劳寿命略有降低
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