稀土元素对结构钢疲劳性能的作用

用旋转弯曲疲劳试验机试验了不同稀土含量对几种结构钢疲劳性能的作用。用扫描电镜检验了疲劳源和疲劳裂纹的扩展,定量金相和金相鉴定研究了钢中夹杂物。试验表明,钢中含少量稀土(0.02％),RE/S=1时,夹杂物球化不完全,仍有少量条状夹杂物,但夹杂物总量最少,钢的过载疲劳寿命提高一倍以上,疲劳极限提高不明显。稀土含量增加,夹杂物完全球化,但夹杂物尺寸增大,数量增加,疲劳性能下降。稀土提高疲劳性能主要是由于净化作用,而不是由于变性作用。     

YYG80—1型液压凿岩机用55SiMnMo钎杆寿命的预估

本文对YYG80—1型液压凿岩机的钎杆进行了受力分析,利用国产钎钢在三种典型的热处理条件下测得的S—N曲线,依据疲劳设计原理,预估了各种状态下的疲劳寿命;讨论了国产钎钢的性能及适用性问题,得出了55SiMnMo钎钢可以与液压凿岩机匹配的结论,并提出了延长使用寿命的改进措施。     

钢丝绳弯曲疲劳试验方法标准修订说明

本标准非等效采用国际标准ISO2020－84飞机操纵用钢丝绳。实际上，直径为1．6mm～9．5mm钢丝绳的疲劳试验非等效采用ISO2020－84，直径大于9．5mm～60mm钢丝绳的疲劳试验非等效采用前苏联TOCT5031－49钢丝绳弯曲疲劳试验机和TICT5032－49普通起重用钢丝绳疲劳试验法。本标准1996年9月27日批准，1997年3月1日实施，批准文号为技监国标函（1996）166号，冶金部转发为冶质（1997）49号。现将此标准的情况介绍如下：1关于适用范围我国最早的钢丝绳疲劳试验方法是YB42—64，适用于直径为6．smm以下的钢丝绳，并于1973年修订（YB42－73）…     

电梯钢丝绳的使用要求变化及选用原则

电梯行业新技术、新产品的推广应用,使电梯行业对配套钢丝绳品种、规格、性能参数和寿命期待都提出了新的要求,也对钢丝绳行业及电梯行业都提出了新的挑战。对电梯钢丝绳的使用要求变化及选用原则进行了详细论述。针对各家电梯公司相继普遍出现的与钢丝绳有关的问题,电梯和钢丝绳行业双方应理性地思考、研究、分析问题产生的原因,找出变化规律,以获得最佳配置的钢丝绳,促进电梯整体运行质量、使用寿命、乘客满意度的有效提高。电梯钢丝绳行业更应认真研究电梯行业及对钢丝绳技术、使用要求变化趋势,开发出符合电梯行业发展要求的产品和服务,引导客户正确认识钢丝绳,合理选用钢丝绳,促进行业的发展。     

稀土对钢疲劳性能的影响

用旋转弯曲疲劳试验机研究了不同稀土含量对工厂冶炼的40MnB、25MnTiB、20钢过载疲劳寿命和疲劳极限的影响。稀土含量0.02%时,过载疲劳寿命可成倍增加,含量再多,疲劳寿命改善不明显。含稀土0.02%时,疲劳极限无甚变化,含量再多,稍有降低,变化趋势与疲劳寿命相似。扫描电镜对疲劳断口的检验表明,疲劳裂纹源在夹杂处形成,裂纹扩展与夹杂物的数量有关,含稀土0.02%时,疲劳断口上夹杂物较少。定量金相显微镜检验表明,含稀土0.02%时夹杂物最少。稀土对钢的净化作用是提高过载疲劳寿命的主要原因。     

激光冲击强化对Ti6Al4V钛合金表面完整性和四点弯曲疲劳性能的影响

研究了激光冲击强化对Ti6Al4V合金表面完整性和四点弯曲疲劳性能的影响,采用扫描电镜、显微硬度仪、X射线应力测量仪及透射电镜等仪器对材料表面完整性进行了分析,采用MTS疲劳试验机对试样进行了疲劳性能测试,并采用扫描电镜分析了疲劳断口,并探讨了激光冲击强化机制。结果表明：采用功率密度为15.9 GW/cm2的激光处理试样后,其四点弯曲疲劳中值寿命较未强化试样提高了4.2～23.5倍;且激光功率密度越大,试样的疲劳中值寿命越长。激光冲击强化表现出比喷丸强化更优的疲劳寿命增益效果。分析发现：经激光冲击强化后,Ti6Al4V合金表面形成了深度约为600~1400 μm的残余压应力场,表面硬度比未强化区域提高了约10%,而亚表层内部的位错密度比未强化试样显著提高,以上表层性能和微观组织的变化对四点弯曲疲劳寿命的提高具有重要作用。     

Cr-Mn钢的室温旋转弯曲疲劳性能

以Cr-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587 MPa,试验钢疲劳断裂...     

碳化物析出形态对高浓度渗碳材疲劳强度的影响

碳化物弥散渗碳对于增强汽车零部件,特别是对于增强渗碳齿轮和轴是一种有希望的方法。已经就表面碳化物形态对弯曲疲劳强度和接触疲劳强度的影响进行了研究,所得结果如下:(1)表面粗的碳化物会降低旋转弯曲疲劳强度和滚动点蚀疲劳寿命。(2)关于弯曲疲劳试验,疲劳裂纹往往起源于表面被粗碳化物复盖的原始奥氏体晶界。(3)接触疲劳寿命随细小弥散分布的碳化物面积百分比的增加而提高。其原因可以用试验过程中防止表面软化来加以解释。     

6×19+IWS-3.6航空钢丝绳未回火疲劳寿命达标的工艺措施

为了保证6×19+IWS-3.6航空钢丝绳未回火疲劳寿命达标,从原料、制绳用钢丝、捻股合绳工艺、试样质量等方面入手,总结了提高钢丝绳疲劳寿命的主要措施.研究结果表明,通过对各工序严格控制,该产品未经回火疲劳寿命能够达到标准要求,有效提高了生产效率,降低了生产成本,同时为其他航空钢丝绳的工艺创新提供了参考依据.     

2 000 MPa高强度钢的超高周疲劳破坏行为

通过USF-2000超声波疲劳试验机研究了500 kg真空感应炉+电渣重熔冶炼的2000 MPa高强度钢(%:0.45C、2.0Si、0.9Cr、0.001S、0.005P、0.026Al、0.001 5O、0.002 8N)在共振频率20 kHz、载荷比R=-1,共振间隙150 ms时的超高周疲劳破坏行为。结果发现,疲劳裂纹大部分起源于钢中非金属夹杂物(夹杂平均尺寸12.3μm),钢的疲劳强度和寿命随夹杂物增大而降低;内部夹杂物引起的疲劳破坏往往呈鱼眼型;随疲劳断口裂纹源夹杂物处应力场强度因子ΔK_inc的减小,钢的疲劳寿命N_f增加。     

中频感应技术在航空钢丝绳生产中的应用(上)

通过分析中频感应加热原理及应用,钢丝绳的内应力及残余应力,金属的回复理论;开发了适用于航空钢丝绳中频加热设备,试验研究中频感应回火后钢丝绳的疲劳变化趋势,确定了航空钢丝绳中频回火生产工艺,提高了航空钢丝绳的疲劳寿命。     

关于有限元的齿啮式快开压力容器疲劳探讨

在齿啮式快开压力容器的使用过程中时常发生事故问题,为了延长齿啮式快开压力容器使用寿命,应通过有限元分析方法,总结齿啮式快开压力容器疲劳寿命,达到精准性、可靠性疲劳寿命分析状态,本文从齿啮式快开压力容器相关标准分析入手,并详细阐述了其疲劳分析的具体步骤。     

国家军用标准《航空操纵用钢丝绳规范》的制定

分析了国内用于航空领域的钢丝绳产品标准现状,介绍了起草制定国家军用标准《航空操纵用钢丝绳规范》的必要性、可行性以及标准的主要编制内容和与现有标准的区别。指出现行行业标准生产的产品远远满足不了目前为武器装备科研生产配套所需钢丝绳产品的结构规格、强度、韧性(扭转和弯曲)、疲劳寿命以及伸长率等性能指标的要求。新标准将目前为军工航空领域配套的产品结构规格均纳入到《航空操纵用钢丝绳规范》军用标准中,也整合了有关产品的技术协议和企业内部标准等内容,可以最大限度地满足航空领域军工装备产品的需求。     

曳引式电梯轮槽磨损与检验检测分析

曳引式电梯主要是由曳引轮与钢丝绳之间协同作业,在运行的过程中需要钢丝绳与曳引轮的轮槽具有良好的匹配率,但是在曳引式电梯使用中,会因为各方面原因而出现轮槽方面的磨损,因此必须做好对轮槽磨损情况的检验检测,及时采取相应的预防和处理措施,其有效保证电梯在运行中的安全稳定。基于此,文章就对曳引式电梯的构造进行了分析,并探究了轮槽磨损的原因以及相关的检验检测方法,以供借鉴。     

曳引式电梯轮槽磨损与检验检测分析

曳引式电梯主要是由曳引轮与钢丝绳之间协同作业,在运行的过程中需要钢丝绳与曳引轮的轮槽具有良好的匹配率,但是在曳引式电梯使用中,会因为各方面原因而出现轮槽方面的磨损,因此必须做好对轮槽磨损情况的检验检测,及时采取相应的预防和处理措施,其有效保证电梯在运行中的安全稳定。基于此,文章就对曳引式电梯的构造进行了分析,并探究了轮槽磨损的原因以及相关的检验检测方法,以供借鉴。     

高温渗碳轴承钢旋弯疲劳裂纹萌生与扩展行为

 为了提高航空轴承的服役寿命,借助QBWP-10000X型旋转弯曲疲劳试验机,研究了高温渗碳轴承钢的旋转弯曲疲劳性能和裂纹萌生扩展行为。结果表明,钢的中值疲劳强度达到913.3 MPa。有效渗层中大量M₂₃C₆和少量M₆C碳化物显著提高了试验钢的表面硬度,渗层不同碳浓度导致马氏体先后发生相变而形成408 MPa表面压应力,进而提高了钢的疲劳性能。疲劳裂纹主要萌生在表面缺陷和次表面碳化物,分别占比71.4%和 28.6%。萌生裂纹缺陷特征尺寸及承载应力对应力强度因子和循环次数影响显著,深犁沟形状由于涉及应力集中而直接影响疲劳循环次数,承受相同加载应力碳化物特征尺寸越大,循环次数越低。裂纹萌生后沿渗碳层碳化物边界快速扩展同时向芯部缓慢扩展,最后在试样疲劳源对侧近边缘区域发生准解理和韧性混合断裂。     

高抗载能力的钢丝绳—满充式线接触钢丝绳

满充式线接触钢丝绳是一种新型的、高效的钢芯铜丝绳。它进一步发展了线接触钢丝绳的特点,改变了钢芯钢丝绳内外层股间的接触状态,使钢丝绳的抗载能力提高很多。这种钢丝绳设计灵活,设备选型简单,投资少,维护方便,生产效率可成比例地增加。在生产上也是可行的。     

R2粗轧机主传动轴强度及疲劳计算研究

R2粗轧机是金属加工领域中广泛应用的关键设备之一。在其工作过程中,主传动轴承载着巨大的轴向和弯曲载荷,因此,其强度和疲劳寿命的计算对于保障设备的正常运行和生产效率的提高具有重要意义。文章基于R2粗轧机主传动轴的实际情况,进行了强度及疲劳计算的研究。通过对主传动轴材料性能的分析,建立了强度计算模型,并采用有限元方法分析了其在工作环境下的受力情况。同时,根据疲劳损伤理论,结合振动信号分析,对主传动轴进行了疲劳寿命预测。研究结果表明,主传动轴在设计要求下具备足够的强度,并且疲劳寿命满足工作要求。     

基于动载荷谱的齿轮弯曲疲劳寿命预测

为了探讨齿轮弯曲疲劳寿命计算问题,将齿轮疲劳总寿命分为两个阶段,即疲劳裂纹萌生寿命和裂纹扩展寿命.通过ADAMS软件仿真实验齿轮的工作情况,使其接近真实状况,得到齿轮载荷谱.根据齿轮载荷谱,利用有限元ANSYS软件分析在齿轮齿根危险截面处的最大应力.采用断裂力学、雨流法和Miner疲劳损伤累积模型,对考虑动载荷情况下的齿轮弯曲疲劳寿命进行预测,推导了齿根裂纹萌生期和扩展期的疲劳寿命计算公式.在高频疲劳试验机上对算例齿轮进行了双齿脉动加载齿根弯曲疲劳寿命实验研究,理论计算结果与实验结果基本吻合,验证了本文理论分析的正确性.      

新型扭杆弹簧用高强度马氏体钢疲劳性能研究

利用旋转弯曲疲劳试验研究新型扭杆弹簧用N1钢和45CrNiMoVA钢的疲劳性能,并通过对2种试验钢组织、硬度、强度、夹杂物类型及大小、疲劳裂纹扩展速率以及氢含量的对比,探讨影响扭杆弹簧用钢旋转弯曲疲劳性能的因素及其疲劳失效机制。结果表明,推荐热处理制度的45CrNiMoVA钢和N1钢旋转弯曲疲劳极限强度分别为892和926 MPa,超高强度钢的屈服强度也是衡量疲劳极限强度的因素,N1钢屈服强度高出45CrNiMoVA钢约100 MPa,是其疲劳性能优于45CrNiMoVA钢的重要原因。在高应力状态下,N1钢的疲劳寿命明显优于45CrNiMoVA钢的重要原因是N1钢的疲劳裂纹扩展速率低于45CrNiMoVA钢;而在低应力状态下,较高的屈服强度、较低的裂纹扩展速率和氢含量是N1钢疲劳极限高于45CrNiMoVA钢的重要原因。