热作模具钢热疲劳性能测定方法的研究

热作模具钢的热疲劳性能近几十年来受到了人们极大的关注,但热疲劳性能的测试至今国内外还没有规范的标准方法。本文选择了五种不同冶炼工艺和成分微调的5CrNiMo型热模钢,加工成板状试样,对试样形状,加热速度、温度,加热和冷却时间,以及热裂纹测量位置等几个因素进行了研究。明确了各因素对热疲劳性能以及对试样氧化程度、塑性变形的影响,掌握了实现单根热疲劳裂纹的规律。本研究提出的热疲劳性能的测试方法,简便准确,灵敏度高。     

热处理对H_(13)钢热疲劳性能影响的研究

利用自制的电阻炉加热、循环水冷却式试验机,采用板状试样项端裂纹测试法,对 H13钢进行了热疲劳试验,测试了每100次循环后的裂纹长度和显微硬度的变化.试验结果表明:锻造余热淬火加高温回火后的热疲劳性能优于锻造缓冷加球化退火;提高淬火温度有利于 H13钢热疲劳性能的提高.根据显微组织观察,从理论上解释了上述规律.     

热处理对4Cr5MoSiVl钢热疲劳裂纹扩展驱动力的影响

利用自制的高频感应加热、吹风冷却式试验机,对4Cr5MoSiVl钢缺口板状试样进行了Coffin型热疲劳试验。记录了热循环次数、热疲劳裂纹长度、试样中热应力变化之间的关系。分析了热循环过程中试样中应力的变化及热处理的影响。结果表明:热疲劳裂纹扩展驱动力为循环下限温度时的拉应力,驱动力的产生起源于循环上限温度时的压缩塑性应变,主要受钢的组织循环稳定性和钢的高温屈服强度所控制。4Cr5MoSiV1钢淬火后,经较高温度回火,使组织较为稳定时,可以得到较低的热疲劳裂纹扩展驱动力,从而具有较低的裂纹扩展速度。     

车用含Nb奥氏体不锈钢热疲劳行为分析

采用自约束热疲劳试验方法,分析了排气歧管用含Nb奥氏体不锈钢热疲劳行为.结果表明:热疲劳裂纹主要沿晶界扩展,少部分穿过晶界扩展,与较大碳化物颗粒有关;除循环上限温度为1050℃的试样外,其他试样的热疲劳过程均包括萌生、加速扩展及稳态扩展阶段;随循环上限温度的升高,热疲劳裂纹起裂及达到最大扩展速率所需次数减少;循环上限温...     

钨系热作模具钢热疲劳特性的研究

本文研究了钨系热作模具钢3Cr2W8V的热疲劳特性,阐述了一些因素对热疲劳性能的影响,试验结果表明,热疲劳抗力主要取决于材料的高温屈服强度,在强度、塑性及循环热稳定性取得适当配合时最大。     

4Cr_2NiMoV热作模具钢热疲劳裂纹扩展的研究

研究了４Ｃｒ２ＮｉＭｏＶ热作模具钢热疲劳裂纹的扩展特性．试验结果表明４Ｃｒ２ＮｉＭｏＶ钢热疲劳裂纹属沿晶型的，裂纹扩展是主裂纹与裂纹前端显微裂纹不断合并的结果．随着热循环次数的增加，裂纹扩展速率遵循快一慢一快的规律．９１０℃淬火、５８０℃回火的试样与９６０℃淬火、６１０℃、回火的试样相比，９１０℃淬火、５８０℃回火的试样具有较高的热疲劳裂纹扩展的抗力．     

3Cr2W8V、4Cr5MoSiVl钢热疲劳机理及热疲劳抗力的差异

对淬火、回火后的3Cr2W8V钢、4Cr5MoSiV1钢缺口板状试样,进行了50～650℃ Coffin型热疲劳试验。根据试验结果,分析了热疲劳裂纹萌生和扩展过程,以及此过程中试样上应力的变化。结果表明:试样在升温时产生塑性压缩应变,在降温时产生弹性拉伸应变,呈现出弹塑性应变循环的特征;热疲劳裂纹沿滑移线场方向,在最大应变区形核,在形核数量上,4Cr5MoSiV1钢为3Cr2W8V钢的十几倍;裂纹扩展驱动力主要受材料高温强度和组织的热循环稳定性控制,同时也受材料对拉应力松驰能力的影响;裂纹扩展阻力主要取决于热循环后的材料断裂韧性水平、强度水平和氧化腐蚀抗力的合理配合。根据以上分析结果,从机理上解释了4Cr5MoSiV1钢热疲劳抗力优于3Cr2W8V钢的原因。     

堆焊铸管模热疲劳性能试验研究

针对国内铸管模使用寿命低的问题,通过试验筛选出一种耐热疲劳性能好的堆焊金属,修复国产铸管模,使其达到国外铸管模的使用寿命.采用自约束热疲劳试验方法和高频电磁感应加热设备,研究超低碳Cr-Mo系和低碳Cr-Mo系堆焊金属热疲劳性能.结果表明:含碳量对热疲劳裂纹的形态有一定的影响;焊后未热处理状态下的低碳Cr-Mo系堆焊金属热疲劳性能优于超低碳Cr-Mo系堆焊金属;低碳Cr-Mo系堆焊金属焊后热处理的热疲劳性能显著提高.     

几种模具钢的热疲劳性能对比研究

通过对3Cr2W8V、4Cr5MoV1Si以及5CrNiMo、5Cr2NiMoVSi两组模具钢的热疲劳性能对比试验,证实5Cr2NiMoVSi的热疲劳性能优于5CrNiMo;循环上限温度低于670℃,4Cr5MoV1Si钢的热疲劳性能优于3Cr2W8V钢,循环上限温度为710℃时,反而3Cr2W8V钢的热疲劳抗力较好。文章分析了影响热疲劳性能的主要因素,提出了最佳硬度值范围,为指导热处理工艺提出了可靠依据,并为新材料的合理使用指出了工作温度范围。     

稀土对新型铬镍钨钼耐热铸钢热疲劳性能的影响

本文研究了稀土元素对新型耐热铸钢热疲劳性能的影响,结果表明,随着钢中稀土含量的增加,热疲劳裂纹萌生的循环周次增加,裂纹扩展速度减慢,稀土含量超过0.1%,以上效果尤为显著。时效态热疲劳裂纹萌生较铸态为快,而裂纹扩展速度较铸态慢。本文依据 Manson-coffin 公式、分析了产生上述现象的原因.作者研制的新型铬镍钨钼稀土耐热铸钢活动篦板具有良好的热疲劳性能,已在水泥厂取得很好的效率.     

铝合金挤压模具的失效与热磨损热疲劳性能

根据铝合金挤压模具的服役条件及其对材料的要求,分析现场模具的失效形式和验证所采取的提高寿命的措施。对3Cr2W8V钢和炉外真空精炼(VHWD)4Cr5MoV1Si钢进行了全面性能与生产对比试验证明:4Cr5MoV1Si钢用于制作铝合金挤压模是较理想的材料,能够显著提高模具的寿命。通过热磨损、热疲劳试验,比较两种材料的热磨损抗力和热疲劳的抗力;并观察其微观表面形貌。     

模具钢热疲劳中晶粒变化及软化机制

对模具钢进行Uddeholm热疲劳试验,发现经不同循环次数后,材料均发生了循环软化,随着循环次数增加,软化更趋严重。同时,晶粒大小也发生了变化,循环100次、2O0次未发现晶粒尺寸变化,循环至300次后,晶粒突然长大,经500次循环后,晶粒尺寸又减小,循环10~3次后晶粒明显碎化。根据上述诸现象,文章用动态回复再结晶理论、空洞理论等进行了解释。     

THERMO-ELASTIC-PLASTIC RESPONSE AND OPTIMUM DESIGN OF CERAMIC-METAL FGMS-CYCLIC THERML LOADING PROBLEM

The materials are made with a graded composition and microstructure in the thickness direction from the ceramic side to the metal side. The cyclic thermal loading and high temperasure gradient environment are simulated by heating the ceramic surface with a cyclic heat flux input and cooling the metal surface with a flawing liquid niterogen. The thermal and thermo-elastic-plastic response of the materials is calculated using the isotropic hardening model and kinetic hardening model. Emphasis is     

低周疲劳过程中的非弹性响应和热响应

材料的疲劳是能量耗散过程。低周疲劳过程的非弹性响应反映了机械能耗的规律，而热响应则能够表征疲劳过程的热耗散规律。通过低周疲劳试验，研究了40CrNiMoA在循环加载过程的软化／硬化规律以及机械能耗规律，并利用细小热教电阻测量了试祥在加载过程中的温度变化以及温度涨落规律。     

钨铬合金白口铸铁的外约束型热 疲劳特性

为开发钨铬合金白口铸铁轧辊的新型材料，对在外约束条件下的热疲劳行为进行了研究。结果表明：影响其外约束热疲劳抗力的主要因素是屈服温主工和强度，屈服温度越高，屈服强度越大，热疲劳抗力直工大；     

燃烧器喷嘴材料热疲劳性能和高温氧化性能研究

采用对比试验方法,通过热疲劳裂纹扩展速率和氧化增重试验,研究了燃煤锅炉燃烧器喷嘴常用的两种材料的热疲劳性能和高温氧化性能,结果表明,铬、锰、硅等元素含量高的新材料ZG40Cr26Ni4Mn3NRe的热疲劳性能和抗高温氧化性能均明显优于原燃烧器喷嘴材料ZG40Cr20Ni5.材料的抗热疲劳性能在很大程度上取决于材料的抗高温氧化性能,热疲劳裂纹在表面缺陷处最易出现,热循环过程中氧化膜的形成和破裂加剧了热疲劳裂纹的萌生和扩展.