Cr4Mo4V轴承钢旋转弯曲疲劳寿命及疲劳裂纹萌生机理
45Cr_4NiMoV支承辊轴颈根部裂纹原因分析

化 、冲刷 或崩裂 后 的残 杂物残 留在钢液 中; () 精炼包 、中问包 严格 卡渣 ,尽 量避免精 炼 4
渣进 入钢 锭模 内 ,也是控 制和减 少外来夹 杂必不 可
少 的重要措施 之一 。
3 结 语
()该支 承辊辊 颈处开 口状夹 杂裂纹 系残 留在 1
用多种 指标来评 定 。如 轧辊开 始使用 时 的硬度 ,终 止使用 时的直径 ,总 的轧制 吨数 ,总 的可重磨使 用
收 稿 日期 :2 1 — 1 2 0 O — 4 l
造过程 中所产 生的缺 陷往往是 不能及 时发现 的 ,有
些直 到热处理 时或者 热处 理后 对锻件 进行性 能检验
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方 面对 金 属 基 体强 度 影 响 不 大 ,就 塑 性 的 影 响来 说 ,其 对 断面收缩率 的影 响 比延伸 率更 为显著 ,对
韧性 冲击值 的影响 为最 大 _ 3 l 。
24 复 合型夹渣 对轧辊 力学性 能的影 响 . 轧 辊是 金 属 轧机 上 的重 要零 件 ,其 质量 可 以
次 数 ,直 径每 磨损 1 i所 轧 制 吨数 ,每研磨 一 次 l ml
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
钢锭 内部 以 c 、S、Mg 、A 、0等外 来夹 杂所 a i 、F 1
形 成 的复合型夹 渣所致 ; ()应采取 严格执 行冶炼 工艺 ,浇铸温度取 上 2 限 ( 夹渣 充分 上浮 ) 使 ,浇铸 速度 取 下 限 ( 以减缓
形成显微 裂纹直 至断裂 。总之 ,非金属 夹渣在性 能
() 多选 用 异 型 中间 包 以避 免 炉 渣 卷 入 钢锭 3 中 ;提高整 个冶炼 炉和 中间包 内壁 的致密 度和平整 度 ,尽量减 少气孔 和凸 凹点 ,这样 既能提 高铸锭 时 的抗 冲蚀 性 ,又 可避 免 在 冶炼 和浇 铸 过 程 中被 熔
10Cr4Ni4Mo4V钢和Cr4Mo4V钢的特性与断裂行为

10Cr4Ni4Mo4V钢和Cr4Mo4V钢的特性与断裂行为叶健熠 王杰君(洛阳轴承研究所 洛阳471039)谷臣清(西安理工大学 西安710048)摘 要 对10Cr4Ni4Mo4V钢和Cr4Mo4V钢的特性与断裂行为进行了试验研究。
结果表明,10Cr4Ni4Mo4V钢经微氮渗碳热处理后,其表面硬度、残余应力、断裂韧性及裂纹扩展速率均优于Cr4Mo4V钢的。
关键词 钢 特性 断裂韧性 裂纹扩展速率Characters and Fracture Behaviorof10Cr4Ni4Mo4V S teel and Cr4Mo4V S teelYe Jianyi Wang Jie jun(Luoyang Bearing Researc h Institute,Luoyang,471039)Gu Chenqing(Xi an Universi ty of Science and Technol ogy,Xi an,710048)Abstract The characters and fracture behavior of10Cr4Ni4Mo4V steel and Cr4Mo4V s teel were tested and analyzed. The resul ts show that the surface hardness,remanent stress,fracture toughness and the crack speed of10Cr4Ni4Mo4V steel are superior to those of Cr4Mo4V steel after carboni triding and spheroidal annealing.Keywords Steel Specific character Fracture toughness Crack speed航空飞行速率的提高导致轴承在过高DN值设计条件下工作而引发突然断裂破坏,这严重限制了航空发动机运转速度的提高,成为航空事业发展的障碍[1、2]。
疲劳损伤钢件延寿机理及效果

疲劳损伤钢件延寿机理及效果疲劳损伤是钢件使用过程中的主要损伤方式,其主要原因是材料实际使用条件下存在涅阳变形、晶界错动及局部短裂等复杂损伤机理。
为了降低钢件的疲劳损伤,许多技术措施已经被提出以提高钢件的延寿效果。
本文将对疲劳损伤钢件的延寿机理及效果进行研究,以帮助设计者更好的保护钢件。
疲劳损伤是指加载作用下,材料不断受到的循环变形和断裂的过程,是机械设备在常规工况下的主要失效类型。
疲劳损伤的形成包括涅阳变形、晶界错动和局部短裂,这是疲劳损伤机理中最重要的三个部分。
在循环加载作用下,材料表面会发生涅阳变形,当应变累积到一定程度时,晶间距离会减小,引起多余晶界错动,最终引起局部短裂,从而形成疲劳损伤。
为了降低钢件的疲劳损伤,已经有许多研究和技术措施可以探索。
其中常见的技术措施有对钢件表面进行回火、增强或改性表面处理,以及采用钢件组织处理技术等。
为了提高钢件的疲劳性能,一种典型的技术措施是改变钢件的组织。
这种技术措施主要包括热处理、冷挤压处理和物理化学处理等多种方法,以改善钢件的硬度、强度和可靠性。
此外,对钢件的表面处理也是一种常用的技术措施,其主要包括表面回火、表面渗碳、表面湿式清洗、表面硬化处理等。
这些技术措施能够改变钢件表面的组成和结构,增加表面硬度,改善表面质量,减小钢件疲劳损伤,从而提高钢件延寿效果。
对钢件表面进行改性化也是一种常用的技术措施,改性膜可以改变钢件表面的物理和化学形态,改变表面的耐磨性、耐腐蚀性及热力学性能,从而改善钢件的疲劳性能。
常用的改性化技术包括氧化热处理、氧化表面处理和湿润表面处理等多种方法。
总之,疲劳损伤钢件的延寿机理及效果主要包括组织处理技术、表面处理技术和改性化技术等。
通过采用这些技术措施,可以降低钢件的疲劳损伤,提高钢件的延寿效果,从而保护钢件的安全性和可靠性。
未来,可以结合先进材料理论和新型技术,进一步深入研究钢件疲劳损伤的延寿机理及效果,为提高疲劳损伤钢件的延寿效果提供有效技术支持。
《2024年高碳Cr-Si-Mo轴承钢的组织及力学性能》范文

《高碳Cr-Si-Mo轴承钢的组织及力学性能》篇一一、引言随着现代工业的快速发展,轴承作为机械设备中不可或缺的零部件,其性能和质量对设备的运行效率和寿命具有重要影响。
高碳Cr-Si-Mo轴承钢因其优异的机械性能和耐磨性能,在轴承制造中得到了广泛应用。
本文旨在研究高碳Cr-Si-Mo轴承钢的组织及力学性能,为提高其性能和应用提供理论支持。
二、材料与方法1. 材料制备高碳Cr-Si-Mo轴承钢的制备过程包括冶炼、轧制、热处理等环节。
本实验所采用的高碳Cr-Si-Mo轴承钢的化学成分及比例符合国家标准。
2. 组织观察采用金相显微镜、扫描电子显微镜等设备对高碳Cr-Si-Mo轴承钢的组织进行观察,分析其晶粒形态、相组成及分布情况。
3. 力学性能测试通过硬度计、拉伸试验机等设备对高碳Cr-Si-Mo轴承钢的力学性能进行测试,包括硬度、抗拉强度、屈服强度、延伸率等指标。
三、结果与分析1. 组织结构杂物组成。
基体相为铁素体和渗碳体的混合体,碳化物主要呈颗粒状分布在基体相中,而夹杂物则主要来自冶炼过程中的杂质元素。
此外,Cr、Si、Mo等合金元素的加入对组织结构产生了显著影响,提高了材料的硬度和耐磨性能。
2. 力学性能高碳Cr-Si-Mo轴承钢的硬度较高,抗拉强度和屈服强度也表现出色。
此外,该材料还具有良好的耐磨性能和抗疲劳性能。
这些优异的力学性能使得高碳Cr-Si-Mo轴承钢在轴承制造中具有广泛的应用前景。
四、讨论高碳Cr-Si-Mo轴承钢的优异性能主要归因于其组织结构和合金元素的加入。
首先,高碳含量使得材料在热处理过程中形成大量的碳化物,提高了材料的硬度和耐磨性能。
其次,Cr、Si、Mo 等合金元素的加入进一步提高了材料的硬度和强度。
此外,这些合金元素还能改善材料的耐腐蚀性和抗疲劳性能。
然而,高碳含量也容易导致材料脆性增加,影响其塑性和韧性。
因此,在保证材料硬度和耐磨性能的同时,还需要通过合理的热处理工艺来改善材料的塑性和韧性。
钢制车轮动态弯曲试验疲劳寿命预测

钢制车轮动态弯曲试验疲劳寿命预测鄢奉林;陆兵;倪利勇【摘要】建立了钢制车轮动态弯曲疲劳试验的有限元静力学模型,分析了试验条件下一个载荷循环的结果响应,得到了八个载荷步的疲劳损伤载荷.基于Ansys/Fe-safe耐久性分析软件,用多轴临界面疲劳损伤模型,采用Brown-Miller准则,预测了车轮弯曲试验疲劳寿命.结果表明车轮动态弯曲疲劳试验性能满足要求,但疲劳安全系数不高.给出了改进设计的建议.【期刊名称】《机械设计与制造》【年(卷),期】2010(000)006【总页数】3页(P117-119)【关键词】钢制车轮;动态弯曲试验;疲劳寿命;预测【作者】鄢奉林;陆兵;倪利勇【作者单位】广东海洋大学工程学院,湛江,524025;广东海洋大学工程学院,湛江,524025;广东海洋大学工程学院,湛江,524025【正文语种】中文【中图分类】TH16;TP391.71 引言车轮是汽车行驶系统中重要的安全部件,起着承载、转向、驱动、制动等作用,对汽车的行驶安全性、平顺性和乘员舒适性有重要影响。
车轮一般在随机动载荷作用下工作,造成车轮失效的主要形式为疲劳破坏。
车轮在使用前必须通过多项性能试验,其中动态弯曲疲劳试验是一项重要的测试环节。
如果能在设计阶段预测出车轮的疲劳寿命和破坏部位,将有利于结构改进和优化设计。
国外普遍采用仿真和试验相结合的方法,在产品设计阶段进行仿真分析,根据仿真反复修改设计,最后制造样件进行台架试验。
这种方法在国内也得到了应用[1-8]。
车轮承受多轴载荷,而且几何形状比较复杂,导致车轮表面处于多轴应力状态。
国内王波[9]用实验确定汽车钢圈上点的多轴应力状态,并计算了疲劳寿命。
郑红霞[10]用应力法则分析了车轮多轴疲劳强度。
钢制车轮材料为具有延性的结构钢,用局部应力应变法来估算寿命比较合适[11-12]。
本文对某厂设计的钢制车轮进行有限元分析,以获得应力载荷历程,根据材料多轴疲劳应变-寿命曲线,用局部应力应变法对车轮弯曲疲劳寿命进行预测,用以指导车轮设计和制造。
Cr4Mo4V钢轴承套圈尺寸稳定性热处理试验

Cr4Mo4V钢轴承套圈尺寸稳定性热处理试验沈伟毅;李昭昆;龚建勋;李贯卿;袁新【摘要】Cr4Mo4V钢制发动机主轴轴承存放一段时间后尺寸涨大,影响用户安装使用.试验研究了Cr4Mo4V钢制轴承套圈尺寸稳定性的热处理方法,取得了较好的效果,满足了用户要求.【期刊名称】《热处理技术与装备》【年(卷),期】2015(036)003【总页数】3页(P27-29)【关键词】轴承;尺寸;热处理【作者】沈伟毅;李昭昆;龚建勋;李贯卿;袁新【作者单位】洛阳LYC轴承有限公司,河南洛阳471039;洛阳LYC轴承有限公司,河南洛阳471039;洛阳LYC轴承有限公司,河南洛阳471039;洛阳LYC轴承有限公司,河南洛阳471039;洛阳LYC轴承有限公司,河南洛阳471039【正文语种】中文【中图分类】TG162.71用Cr4Mo4V钢制造的飞机发动机主轴轴承,出厂时检验合格;但发往用户存放一段时间后出现轴承套圈尺寸变化现象,说明Cr4Mo4V钢轴承套圈存在时效变形,导致尺寸不稳定,影响了用户的使用。
进行分析后,发现组织中残余奥氏体分布不均匀,用X射线应力测定仪检测残余奥氏体量分别为4.3%、7.1%和 11%等。
Cr4Mo4V钢制造的轴承主要用于发动机中,经了解其它厂家在使用和存放Cr4Mo4V钢轴承过程中也不同程度地存在该现象,影响用户的使用。
针对这一急待解决的问题,开展了Cr4Mo4V钢制轴承尺寸稳定性的研究。
影响Cr4Mo4V钢制轴承套圈的尺寸稳定性的主要因素是残余奥氏体的转变、残余磨削应力的释放。
1 试验Cr4Mo4V钢制轴承套圈的热处理试验工艺:将套圈加热至淬火加热温度1065~1090℃,保温后充氮气油冷,放入回火炉中,回火温度535~545℃,时间2~2.5 h,回火三次;经粗磨、细磨后各附加一次回火,粗磨后回火温度520±5℃,时间4~4.5 h;细磨后回火温度250±5℃,时间8~10 h。
40Cr轴承疲劳断裂分析

材料科学与工程学院题目: 40Cr轴承疲劳断裂分析学生姓名:胡文岳学号: 100601136专业:金材101评阅教师:胡建文2013年11 月40Cr轴承疲劳断裂分析摘要:对40Cr钢轴承的断口进行宏观和微观分析,得知其为疲劳断裂,并分析其断裂原因以及提出改进措施。
关键词:疲劳断裂;断口特征;改善途径1 断裂实例在铁道机车车辆制造中,常用40Cr钢加工内燃机的各种齿轮、连杆、轴和螺栓等,随着铁路运输速度的提高,这些零部件的实际疲劳工作寿命已超过107周次,而达到109周次~1010周次,在使用过程中可能会发生疲劳断裂。
经正火后表面感应加热淬火的40Cr 试样发生断裂,观察其断口,并在扫描电子显微镜下进行围观形貌分析。
2 断口特征分析在扫描电镜下低倍宏观断口形貌, 断口分为疲劳源区、疲劳裂纹扩展区和瞬时断裂区。
1下图为裂纹源区与裂纹第一阶段扩展区显微形貌, 疲劳裂纹在试样近表面的材料缺陷处萌生,然后呈扇形向四周扩展。
在裂纹萌生缺陷周围存在一个扇形解理区,其断面平整, 与裂纹萌生缺陷共同构成疲劳核心区。
对不同应力幅、105周次~109周次[1]范围内断裂的试样断口观察发现, 40Cr 钢疲劳裂纹均在试样表面或近表面材料缺陷处萌生。
疲劳裂纹的扩展分成两个阶段, 均以穿晶断裂为主[2]。
第一阶段扩展区断面微观形貌粗糙, 由众多解理断面与大小不一的凹坑构成, 在第一阶段扩展区内未观察到疲劳辉纹形貌。
在第二阶段扩展区内存在与裂纹扩展方向一致的放射线条第二阶段扩展区断口微观形貌为疲劳辉纹+微坑, 在微坑中可观察到第二相粒子,局部区域可观察到二次裂纹。
疲劳辉纹和二次裂纹与疲劳裂纹扩展方向垂直。
瞬断区是裂纹失稳扩展形成的区域,在疲劳亚临界扩展阶段,随影李寻欢增加,裂纹不断增长当增加到林杰尺寸是,裂纹就失稳快速扩展,导致机件瞬时断裂。
该区的断口比疲劳区粗糙,断口呈结晶状,边缘平面应力区有剪切唇存在。
13 断裂原因轴件属于扭转疲劳断裂,裂纹先总想疲劳扩展在以与轴向呈一定角度的斜方向扩展,断口分析看出,纵断面平坦区为剪切疲劳断口,金相检验及显微维氏硬度分析表明,轴杆材料中存在超尺寸链状和球状脆性夹杂物,及较为严重的带状偏析组织,而且淬火过渡区组织硬度变化较明锐,这些因素均可造成轴杆材料横向力学性能降低,这是造成轴杆发生早期疲劳断裂而且疲劳过程裂纹沿纵方向扩展距离较长的重要原因。
G80Cr4Mo4V钢角接触球轴承套圈锻件辗扩工艺改进

G80Cr4Mo4V钢角接触球轴承套圈锻件辗扩工艺改进吴玉成,刘明,付中元,王教翔(中国航发哈尔滨轴承有限公司,哈尔滨 150025)摘要:针对目前航空发动机轴承套圈锻造工艺存在锻造次数较多,加热时间长,表面质量较差及金属流线分布不合理等问题,提出了采用棒料车环坯+直接辗扩成形的新锻造工艺,解决了锻件由于加热火次较多产生的晶粒粗大和脱碳较深问题,以及后续沟道车削产生的金属流线露头等现象。
新锻造工艺提高了生产效率和轴承的使用寿命。
关键词:滚动轴承;角接触球轴承;套圈;高温轴承钢;锻造;辗扩;金属流线中图分类号:TH133.33+1;TG316 文献标志码:B DOI:10.19533/j.issn1000-3762.2021.01.008ImprovementonRollingProcessofAngularContactBallBearingRingForgingsMadeofG80Cr4Mo4VSteelWUYucheng,LIUMing,FUZhongyuan,WANGJiaoxiang(AECCHarbinBearingCo.,Ltd.,Harbin150025,China)Abstract:Aimedatexcessiveforgingtimes,longheatingtime,poorsurfacequalityandunreasonabledistributionofmet alflowlineduringforgingofaeroenginebearingringsatpresent,thenewforgingtechnologyisproposedinwhichringblankisturnedfrombarandrolled,andlargegrainsizeanddecarburizationdepthandpoormetalflowlineafterturningofgrooveissolved.Thenewforgingprocessimprovestheproductionefficiencyandtheservicelifeofthebearings.Keywords:rollingbearing;angularcontactballbearing;ring;hightemperaturebearingsteel;forging;rolling;metalflowline G80Cr4Mo4V钢具有高强度、高硬度和好的高温下尺寸稳定性以及优良的接触疲劳性能,广泛应用于航空发动机主轴轴承。
镀铬对8Cr4Mo4V钢疲劳行为的影响

镀铬对8Cr4Mo4V钢疲劳行为的影响耿长建;邢丕臣;牛春兴;滕佰秋;李晓欣【摘要】某型发动机轴承在航空发动机装配过程中处于盲装状态,其故障发生率较高.为了控制轴承在工作状态下的游隙需要对轴承进行镀铬,然而镀铬对轴承疲劳寿命及航空发动机的性能有很大影响.为了确保轴承的使用寿命,保证发动机安全可靠工作,研究了镀铬对航空发动机轴承用材料8Cr4Mo4V钢疲劳行为的影响.结果表明:镀铬试样的疲劳强度由镀铬前的860 MPa降到540 MPa,缺口试样镀铬后的疲劳强度由镀铬前的310 MPa降到95 MPa,通过扫描电镜观察发现,镀层中的微裂纹是引发速断的疲劳源.%The bearing is assembled in an aeroengine under unviewable condition, which probably leads to high malfunction rate. Chroming was used in bearing to control its clearance under working circumstances. However, Chroming plays an important influence of fatigue life and overall performance. The influence of chroming on the fatigue behaviors of 8Cr4Mo4V steel which widely used in aero-engine bearing was researched in order to ensure the working life of bearing and the reliable operation of engine. The results show that the fatigue strength r-1 ( 107 times) of sample decreased from 860 MPa to 540 MPa by chroming, while the fatigue strength of gaped sample decreased from 310 MPa to 95 MPa by chroming. The SEM observation shows that the microcracks in the chrome coating are the main reasons of the fracture initiation.【期刊名称】《航空发动机》【年(卷),期】2017(043)006【总页数】5页(P64-68)【关键词】径向游隙;8Cr4Mo4V钢;镀铬;疲劳强度;航空发动机【作者】耿长建;邢丕臣;牛春兴;滕佰秋;李晓欣【作者单位】中国航发沈阳发动机研究所,沈阳110015;中国航发沈阳发动机研究所,沈阳110015;中国航发沈阳发动机研究所,沈阳110015;中国航发沈阳发动机研究所,沈阳110015;中国航发沈阳发动机研究所,沈阳110015【正文语种】中文【中图分类】V228.2+60 引言某型发动机轴承为外圈带挡边短圆柱滚子轴承,其外圈、保持架、滚棒装配到中央锥齿轮传动机构中,在轴承内圈装配到低压涡轮轴上与轴颈一起转动。
冷处理对Cr4Mo4V钢尺寸和高温接触疲劳寿命的影响

冷处理对Cr4Mo4V钢尺寸和高温接触疲劳寿命的影响吴运榜樊志强叶健熠摘要Cr4Mo4V钢经过冷处理,不但可以使钢中残余奥氏体含量降低,更重要的是能改变钢的显微组织形态和亚结构。
试验结果表明,钢的尺寸变化率,未冷处理钢是冷处理钢的1.82倍;高温接触疲劳额定,冷处理钢较未冷处理提高37%。
寿命L10关键词Cr4Mo4V钢冷处理高温接触疲劳寿命Effect of Cold Treatment of Steel Cr4Mo4V on Dimension and Contact Fatigue Life at HighTemperatureWu Yunbang, Fan Zhiqiang and Ye Jianyi(Luoyang Bearing Research Institute, Luoyang 471039)Abstract The residual austenite in steel Cr4Mo4V can be reduced by cold treatment, and it is more important that by which the morphology of microstructure and substructure of steel can be improved. The test results showed that dimension change percent of non-cold-treated steel was 1.82 times as much as that of cold-treated-steel, and the contact fatigue rating life ofcold-treated steel at high temperature increased 37% as compared with that of non-cold-treated steel.Materials Index Steel Cr4Mo4V, Cold Treatment, High Temperature,Contact Fatigue LifeCr4Mo4V钢属Mo系低合金工具钢类型,该钢具有优良的综合机械性能和冷热加工工艺性能,400 ℃时的高温硬度能保持58HRC。
《高碳Cr-Si-Mo轴承钢的组织及力学性能》

《高碳Cr-Si-Mo轴承钢的组织及力学性能》篇一一、引言随着现代工业的快速发展,轴承作为机械设备中不可或缺的部件,其性能和寿命对设备的正常运行至关重要。
高碳Cr-Si-Mo 轴承钢作为一种重要的轴承材料,具有优良的机械性能和耐磨性能,广泛应用于各种高速、重载、高精度机械设备中。
因此,研究高碳Cr-Si-Mo轴承钢的组织及力学性能,对于提高轴承的性能和寿命具有重要意义。
二、高碳Cr-Si-Mo轴承钢的组织高碳Cr-Si-Mo轴承钢的组织主要由基体、碳化物和残余奥氏体等组成。
其中,基体是钢的主要组成部分,其晶体结构对钢的力学性能具有重要影响。
Cr、Si、Mo等合金元素的加入可以细化基体组织,提高钢的强度和韧性。
碳化物是高碳Cr-Si-Mo轴承钢中的重要组成部分,其形态、大小和分布对钢的耐磨性能和抗疲劳性能具有重要影响。
在钢的淬火和回火过程中,碳化物会发生变化,从而影响钢的力学性能。
残余奥氏体是钢在淬火过程中未完全转化为马氏体的部分,其稳定性对钢的韧性和抗冲击性能具有重要影响。
三、高碳Cr-Si-Mo轴承钢的力学性能高碳Cr-Si-Mo轴承钢具有较高的强度、硬度、耐磨性和抗疲劳性能。
其中,强度和硬度是衡量钢的抗压能力和抵抗外力变形能力的重要指标。
耐磨性能是衡量钢在摩擦过程中抵抗磨损的能力,对于轴承等运动部件具有重要意义。
抗疲劳性能是衡量钢在循环载荷作用下抵抗疲劳损伤的能力,对于提高轴承的使用寿命具有重要意义。
四、影响因素及优化措施合金元素的加入对高碳Cr-Si-Mo轴承钢的组织及力学性能具有重要影响。
其中,Cr元素可以提高钢的耐腐蚀性和抗氧化性;Si元素可以提高钢的硬度和耐磨性;Mo元素可以提高钢的回火稳定性和韧性。
因此,在生产过程中,需要合理控制合金元素的含量和比例,以获得优良的组织和力学性能。
此外,热处理工艺也是影响高碳Cr-Si-Mo轴承钢性能的重要因素。
淬火和回火是提高钢的强度、硬度和韧性的重要工艺。
《高碳Cr-Si-Mo轴承钢的组织及力学性能》

《高碳Cr-Si-Mo轴承钢的组织及力学性能》篇一一、引言随着现代工业的快速发展,轴承作为机械设备中不可或缺的零部件,其性能和质量对设备的运行效率和寿命具有重要影响。
高碳Cr-Si-Mo轴承钢因其优异的机械性能和耐磨性能,在轴承制造中得到了广泛应用。
本文旨在研究高碳Cr-Si-Mo轴承钢的组织及力学性能,为优化其性能和提高应用效果提供理论支持。
二、材料与方法1. 材料准备本研究所用材料为高碳Cr-Si-Mo轴承钢,通过真空感应熔炼法制备。
材料经过锻造、热处理等工艺后,得到不同状态的组织。
2. 实验方法(1)金相组织观察:通过光学显微镜和电子显微镜观察轴承钢的金相组织,分析其显微结构。
(2)力学性能测试:包括硬度、抗拉强度、冲击韧性等测试,以评估轴承钢的力学性能。
(3)物理性能分析:利用X射线衍射和能谱分析等手段,研究材料的物理性能和元素分布。
三、结果与讨论1. 金相组织观察高碳Cr-Si-Mo轴承钢的金相组织主要由高碳马氏体、碳化物和残余奥氏体等组成。
其中,马氏体为基体组织,碳化物和残余奥氏体在基体中均匀分布。
这些组织的形态和分布对轴承钢的力学性能具有重要影响。
2. 力学性能测试(1)硬度:高碳Cr-Si-Mo轴承钢的硬度较高,这与其高碳含量和合金元素的强化作用有关。
硬度的提高有助于提高轴承钢的耐磨性和抗蠕变性。
(2)抗拉强度:轴承钢的抗拉强度较高,表明其具有较好的承载能力。
这主要归因于合金元素的固溶强化和碳化物的弥散强化作用。
(3)冲击韧性:高碳Cr-Si-Mo轴承钢的冲击韧性较好,能够在受到冲击载荷时吸收能量,减少裂纹的产生和扩展。
3. 物理性能分析X射线衍射和能谱分析结果表明,高碳Cr-Si-Mo轴承钢中各元素分布均匀,合金元素在基体中起到了固溶强化和弥散强化的作用。
此外,合金元素与碳元素形成的碳化物在基体中起到了沉淀强化的作用,进一步提高了轴承钢的力学性能。
四、结论本研究通过金相组织观察、力学性能测试和物理性能分析等方法,对高碳Cr-Si-Mo轴承钢的组织及力学性能进行了研究。
8Cr4Mo4V钢球压碎载荷不合格的原因及返修

8Cr4Mo4V钢球压碎载荷不合格的原因及返修单琼飞1,2,叶健熠1,2,高元安1,2,王 鑫1,2摘 要:对直径为φ12.7mm的8Cr4Mo4V(Cr4Mo4V)钢球压碎载荷不合格的原因进行了分析与返修。
结果表明,严重的混晶组织、原材料缩孔残余是造成钢球压碎载荷不合格的主要原因。
混晶组织经返修后,钢球的压碎载荷等热处理性能指标符合标准要求。
关键词:8Cr4Mo4V钢球;压碎载荷;不合格;返修中图分类号:TH133.3,TG142.7 文献标识码:B 文章编码:1672-4852(2020)04-0030-03Reason and repair of crushing load test non-compliance ofsteel ball made of 8Cr4Mo4V收稿日期:作者简介:2020-10-30.单琼飞(1987-),男,工程师.Shan Qiongfei 1,2, Ye Jianyi 1,2, Gao Yuanan 1,2, Wang Xin 1,2(1. Luoyang Bearing Research Institute Co. Ltd., Luoyang 471039, China; 2 Strategic Alliance for Technology Innovation in Rolling Bearing Industry, Luoyang 471039, China)Abstract: The reasons for crushing load test non-compliance of the steel ball made of 8Cr4Mo4V (Cr4Mo4V) with diameter of 12.7mm were analyzed and repaired. The results show that the serious miscible microstructure and raw materials residual shrinkage cavity are the main reasons for the crushing load test non-compliance of steel ball. After the miscible microstructure repaired, the heat treatment performance of steel ball such as crushing load meet the standard requirements.Key words:steel ball made of 8Cr4Mo4V; crushing load; non-compliance; repair(1.洛阳轴承研究所有限公司,河南 洛阳 471039;2.滚动轴承产业技术创新战略联盟,河南 洛阳 471039)1 前言8Cr4Mo4V(Cr4Mo4V)钢是一种含钼的高速钢,也是世界各国应用最广泛的一种高温轴承钢,用其制造的高温轴承可在315℃以下环境使用,主要用于耐高温主轴轴承[1]。
一种预测轴承钢疲劳寿命的方法和装置[发明专利]
![一种预测轴承钢疲劳寿命的方法和装置[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/d9e8bc8d27d3240c8547ef83.png)
专利名称:一种预测轴承钢疲劳寿命的方法和装置专利类型:发明专利
发明人:杨树峰,曹方,刘威,赵朋,杨曙磊,李京社
申请号:CN202110273209.5
申请日:20210315
公开号:CN112666199A
公开日:
20210416
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种预测轴承钢疲劳寿命的方法和装置,涉及钢材料技术领域。
一具体实施方式包括:从轴承钢的端面获取至少一组金相样;对金相样的金相面进行打磨抛光;将金相样置于全自动夹杂物分析仪中进行夹杂物检测,得到每组金相样的检测结果数据;基于坐标信息计算每组金相样的平均夹杂物间距;根据平均夹杂物间距和理想夹杂物间距计算轴承钢的均匀度;其中,均匀度用于预测轴承钢的疲劳寿命的长短。
该实施方式能够通过预测夹杂物分布的均匀度,从而预测轴承钢的疲劳寿命长短。
申请人:北京科技大学
地址:100083 北京市海淀区学院路30号
国籍:CN
代理机构:北京格允知识产权代理有限公司
代理人:张沫
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Cr4Mo4V钢滚道表面缺陷对接触疲劳寿命的影响

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(. 1 浙江方正校准集 团。 浙江 杭州 300 ;. 阳轴承研究所 , 106 2 洛 河南 洛 阳 413 ; 709
3 清华大学 工程力学系 。 . 北京 108 ) 003
摘要 : 通过对 预制出缺陷的 c4 o , I 4 钢制推力 片试样进行接触 疲劳寿命 的测试 。 M 、 研究轴 承滚道 面存在 的缺 陷 对其寿命 的影 响。结 果表明 , 滚道上存在 的表面缺 陷会显著缩短其使用 寿命 。 并且发现 , 陷处 的疲 劳剥落 在缺
由表 l表 2可 知 ,aMMV钢 的 化 学成 分 及 、 C4 材质 均符合 Y 68 96 准 相关 要求 。 B 8 一l7 标 12 试样 的制备 .
1 试 验 方 法
1 1 试 样 原材 料检 验 .
将 6 n的 C4 MV钢棒 材 , oi o r aM 经车加工 一
试验用材为 C4 MV钢 , aM 规格为 6 n的 oi o r 热 轧退火棒 材 , 其化学 成分如 表 l 所示 。 材料 原
维普资讯
俞醒言等 : 4 oV钢滚道表面 缺陷对接触疲劳寿命 的影响 C M4 _ a
时 间/an ri
图 1 C4 4 aMoV试样 的淬火、 回火工 艺
《高碳Cr-Si-Mo轴承钢的组织及力学性能》范文

《高碳Cr-Si-Mo轴承钢的组织及力学性能》篇一一、引言随着现代工业的快速发展,轴承作为机械设备中不可或缺的零部件,其性能的优劣直接关系到设备的稳定性和使用寿命。
而高碳Cr-Si-Mo轴承钢凭借其优良的机械性能,广泛应用于各类高速、高负载、高精度的机械设备中。
本文将详细研究高碳Cr-Si-Mo轴承钢的组织及力学性能,以期为实际生产和应用提供理论依据。
二、高碳Cr-Si-Mo轴承钢的组织高碳Cr-Si-Mo轴承钢的组织主要由基体组织、碳化物和合金元素组成。
基体组织为铁素体和珠光体,碳化物则主要为Cr、Si、Mo等元素与C元素结合形成的复合物。
这些合金元素的加入,对钢的组织结构产生了显著影响。
首先,Cr元素的加入能够提高钢的淬透性和耐磨性,促进形成致密的珠光体组织;Si元素则可以增加钢的硬度和抗疲劳性能;Mo元素的加入则有助于提高钢的抗冲击性能和耐腐蚀性能。
这些合金元素的综合作用,使得高碳Cr-Si-Mo轴承钢的组织具有较高的硬度和耐磨性,同时也具备较好的韧性。
三、高碳Cr-Si-Mo轴承钢的力学性能高碳Cr-Si-Mo轴承钢的力学性能主要表现在其硬度、抗拉强度、屈服强度、冲击韧性以及疲劳寿命等方面。
首先,由于高碳含量和合金元素的加入,使得钢的硬度较高,耐磨性能优异;其次,抗拉强度和屈服强度也较高,使得钢材在承受外力时具有较好的抵抗变形和断裂的能力;此外,冲击韧性良好,能够承受较大的冲击载荷;最后,良好的疲劳寿命使得钢材在长期使用过程中能够保持稳定的性能。
四、实验方法与结果分析为了研究高碳Cr-Si-Mo轴承钢的组织及力学性能,本文采用金相显微镜、扫描电镜等手段观察其组织结构,并利用硬度计、拉伸试验机等设备测试其力学性能。
实验结果表明,高碳Cr-Si-Mo轴承钢的组织致密,珠光体含量较高;硬度、抗拉强度、屈服强度等力学性能指标均表现优异;同时,冲击韧性和疲劳寿命也较为理想。
这表明高碳Cr-Si-Mo轴承钢具有良好的综合力学性能,能够满足各类机械设备的需求。
Cr-Mn钢的室温旋转弯曲疲劳性能

总第303期2021年第3期HEBEI METALLURGYTotal No.303 2021,Number3Co-Mn钢的室温旋转弯曲疲劳性能王程明,孙晓冉,相楠,赵中昱,孙岩,崔少璞(河钢集团钢研总院,河北石家庄050023)摘要:以Co-Mn弹簧钢为研究对象,采用QBWP-6000J型简支梁旋转弯曲疲劳试验机,对试验材料在室温下进行了旋转弯曲疲劳试验。
通过升降法测得疲劳极限,并绘制S-N曲线和P-S-N曲线;使用扫描电镜对疲劳试样断口进行观察,分析了起裂源类型和裂纹扩展行为。
结果表明,试验钢旋转弯曲疲劳的疲劳极限为587MPa,试验钢疲劳断裂起源于试样表面机加工缺陷和非金属夹杂物,非金属夹杂物主要为AOO3夹杂物。
关键词:弹簧钢;旋转弯曲疲劳试验;疲劳极限;S-N曲线;断口中图分类号:TG161文献标识码:A文章编号:1006-5008(2021)03-0025-03 doi:10.13630/j.chki.13-1172.2021.0305ROTARY BENDING FATIGUEPROPERTISS OF Ca-Mn STEEL AT ROOM TEMPERATURE Wang Chengming,Sun Xiaoran,Xiang Nan,Zhao Zhongyu,Sun Yan,Cui Shaopu (HBIS Group Technology Research Institute,Shijiazhuang,Hebci,050023)Abstract:The rotating bending fatigue test al room temperature of Co-Mn steal was carrien out with Wc QB-WP-6000J rotating bending fatigue test machine.The fatigue limit was measyren by the up-down method, and the S-N chrve and P-S-N chrve were drawleb.The fracture of the fatigue syccimen was oOserveb by SEM,and the crack initiation souec tyyc and crack pEpaoadon behavioo ware analyzed.The esp O s s P ow that the fatigue limit of the rotational bending fatigue of test steal is587MPa.The fatigue fracture originates from machining defects on the sample sp E vcc and non-metallic inclusions,which are mainly A12O3inclu-snons0Key Wordt:spring steel;rotating bar bending fatigue test;fatigue limit;S-N ChEe;fECtuE0引言随着汽车行业的快速发展,对汽车各零部件的质量要求越来越高。
Cr4Mo4V钢滚道表面缺陷对接触疲劳寿命的影响

Cr4Mo4V钢滚道表面缺陷对接触疲劳寿命的影响
俞醒言;仇亚军;叶健熠;季少华;陈光
【期刊名称】《轴承》
【年(卷),期】2006(000)008
【摘要】通过对预制出缺陷的Cr4Mo4V钢制推力片试样进行接触疲劳寿命的测试,研究轴承滚道面存在的缺陷对其寿命的影响.结果表明,滚道上存在的表面缺陷会显著缩短其使用寿命,并且发现,在缺陷处的疲劳剥落大都发生在滚动体运行的出口边附近.
【总页数】3页(P26-28)
【作者】俞醒言;仇亚军;叶健熠;季少华;陈光
【作者单位】浙江方正校准集团,浙江,杭州,310006;洛阳轴承研究所,河南,洛
阳,471039;洛阳轴承研究所,河南,洛阳,471039;清华大学,工程力学系,北京,100083;清华大学,工程力学系,北京,100083
【正文语种】中文
【中图分类】TH133.33;TG115.2
【相关文献】
1.Cr4Mo4V钢表面预制缺陷对滚动接触疲劳性能的影响 [J], 李锦峰;赵红平;施惠基;冯西桥
2.热处理工艺对 Cr4Mo4V 钢显微组织及断裂韧性的影响 [J], 龚建勋;雷建中
3.Cr4Mo4V钢热处理工艺对残余奥氏体量的影响 [J], 李爱民;巫烜
4.离子注入对Cr4Mo4V轴承钢摩擦学性能的影响 [J], 李文忠;刘振宇;张少波
5.冷处理对Cr4Mo4V钢尺寸和高温接触疲劳寿命的影响 [J], 吴运榜;樊志强;叶健熠
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中碳铬钨渗氮轴承钢旋转弯曲疲劳性能研究

中碳铬钨渗氮轴承钢旋转弯曲疲劳性能研究程世超;魏慧君;孙世清;王松;王瑞阳;崔博帅;尉念伦【摘要】针对轴承钢失效形式主要为疲劳破坏的问题,对中碳铬钨渗氮轴承钢进行旋转弯曲疲劳(RBF)试验及分析.分析轴承钢经调质处理(880℃+540℃)后的组织,再经RBF试验后疲劳断口和渗氮处理的作用,还分析了非金属夹杂物对轴承钢RBF的影响,构建了非金属夹杂物深度和尺寸对中碳铬钨渗氮轴承钢RBF极限强度影响的模型.实验结果表明:试验钢调质处理后,组织为回火索氏体,主要析出M6C型和M23C6型碳化物,力学性能优良,RBF极限强度达到729 MPa;疲劳源分为表面缺陷和内部非金属夹杂物,表面缺陷主要包括非金属夹杂物脱落形成的凹坑以及机加工留下的刀痕,非金属夹杂物主要为镁铝酸盐;轴承钢在NH3渗氮气氛中560℃恒温保持25h,渗氮层厚度达360μm以上,渗氮工艺合适.研究结果对中碳铬钨渗氮轴承钢的发展及其疲劳性能的提高有一定的参考价值.【期刊名称】《河北科技大学学报》【年(卷),期】2018(039)004【总页数】7页(P365-371)【关键词】黑色金属及其合金;渗氮轴承钢;旋转弯曲疲劳;表面缺陷;非金属夹杂物【作者】程世超;魏慧君;孙世清;王松;王瑞阳;崔博帅;尉念伦【作者单位】河北科技大学材料科学与工程学院,河北石家庄 050018;河北省材料近净成形技术重点实验室,河北石家庄 050018;河北科技大学材料科学与工程学院,河北石家庄 050018;河北省材料近净成形技术重点实验室,河北石家庄 050018;河北科技大学材料科学与工程学院,河北石家庄 050018;河北省材料近净成形技术重点实验室,河北石家庄 050018;河北科技大学材料科学与工程学院,河北石家庄050018;河北省材料近净成形技术重点实验室,河北石家庄 050018;河北科技大学材料科学与工程学院,河北石家庄 050018;河北省材料近净成形技术重点实验室,河北石家庄 050018;河北科技大学材料科学与工程学院,河北石家庄 050018;河北省材料近净成形技术重点实验室,河北石家庄 050018;河北科技大学材料科学与工程学院,河北石家庄 050018;河北省材料近净成形技术重点实验室,河北石家庄050018【正文语种】中文【中图分类】TG156.8+2轴承钢被誉为钢中之王,质量要求高,是衡量国家工业化水平的标志之一[1-3]。
柔度法测试车轮轮箍的疲劳裂纹萌生寿命

柔度法测试车轮轮箍的疲劳裂纹萌生寿命
张峰;罗秀梅
【期刊名称】《马钢技术》
【年(卷),期】2003(000)003
【摘要】柔度法测试材料的疲劳裂纹萌生寿命,方法简单,数据可靠。
【总页数】5页(P11-15)
【作者】张峰;罗秀梅
【作者单位】马鞍山钢铁股份有限公司技术中心
【正文语种】中文
【中图分类】U270.331.1
【相关文献】
1.柔度法测试车轮轮箍的疲劳裂纹萌生寿命 [J], 张峰;罗秀梅
2.车轮滚动接触疲劳裂纹萌生寿命预测 [J], 于荣泉;李强;李娜;郑静
3.聚焦疲劳断裂护航中国制造——记2018年度国家自然科学奖二等奖项目“超长寿命疲劳裂纹萌生机理与寿命预测” [J], 倪海龙
4.Cr4M04V轴承钢旋转弯曲疲劳寿命及疲劳裂纹萌生机理 [J], 郭军;杨卯生;卢德宏;李新宇
5.重载列车紧急制动过程车轮踏面疲劳裂纹萌生寿命预测 [J], 董永刚;仪帅;黄鑫磊;郑建校;杜晓钟;李树林
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第 47 卷
第7期
2019年7月 第134-143页
材 料 工 程
JournalofMaterialsEngineering
Vol.47 No.7
Jul.2019 pp.134-143
犆狉4狅4犞 轴承钢旋转弯曲疲劳 寿命及疲劳裂纹萌生机理
Rotationalbendingfatiguelifeandfatigue crackinitiation mechanism of Cr4Mo4Vbearingsteel
摘要:通过室温旋转弯曲疲劳实验研究 Cr4Mo4V 轴承钢旋 转 弯 曲 疲 劳 寿 命 和 疲 劳 裂 纹 萌 生 机 理。在 PQ16 型 旋 转 弯 曲疲劳试验机上进行旋转弯曲疲劳实验,通过升降法 测 得 疲 劳 极 限 和 犛犖 曲 线,使 用 SEM 对 疲 劳 试 样 断 口 进 行 观 察, 分析起裂源类型和裂纹扩展行为,通过缺陷所在位置的名义应 力 幅 与 测 得 缺 陷 疲 劳 极 限 强 度 的 比 值σ′/σw,defect分 析 了 缺 陷尺寸对疲劳寿命的影响。结果 表 明:Cr4Mo4V 轴 承 钢 的 安 全 疲 劳 极 限 为 1019MPa,Cr4Mo4V 轴 承 钢 犛犖 曲 线 数 据 呈下降趋势且分散性较大。断口观察表明,Cr4Mo4V 轴承钢起裂类型有5种,即近表面碳化 物 起 裂、近 表 面 非 金 属 夹 杂 物起裂、内部非金属夹杂物起裂和内部碳化物起裂。内部 起 裂 断 口 有 “鱼 眼”特 征;疲 劳 寿 命 超 过 107 周 次,内 部 起 裂 源 碳化物周围形成 GBF 区。Cr4Mo4V 轴承钢中碳化物在循环应力作用下发生破碎,破 碎 的 碳 化 物 加 大 了 裂 纹 扩 展 速 率。 使 用 关 键 碳 化 物 体 积 密 度 能 够 定 量 地 分 析 碳 化 物 尺 寸 对 近 表 面 起 裂 的 影 响 。σ′/σw,defect都 大 于 1,σ′/σw,defect越 大 疲 劳 寿 命 越短。 关 键 词 :轴 承 钢 ;旋 转 弯 曲 疲 劳 ;碳 化 物 ;夹 杂 物 犱狅犻:10.11868/j.issn.10014381.2017.000256 中 图 分 类 号 :TG115.57 文 献 标 识 码 :A 文 章 编 号 :10014381(2019)07013410
郭 军1,2 ,杨 卯 生2 ,卢 德 宏3,李 新 宇2,3 (1 北京科技大学 钢铁共性技术协同创新中心,北京 100083;
2 钢铁研究总院 特殊钢研究所,北京 100081 3 昆明理工大学 材料科学与工程学院,昆明 650093) GUOJun1,2,YANG Maosheng2,LU Dehong3,LIXinyu2,3 (1CollaborativeInnovationCenterofSteelTechnology,UniversityofScience andTechnologyBeijing,Beijing100083,China;2InstituteforSpecialSteel, CentralIronandSteelResearchInstitute,Beijing100081,China;3Faculty of MaterialScienceandEngineering,Kunming University ofScienceandTechnology,Kunming650093,China)