高温形变热处理对60Si2Mn弹簧钢断裂特性的影响EFFECT OF HIGH-TEMPERATURE THERMOMECHANICAL TREATMENT (HTMT) ON FRACTURE CHARACTERISTICS OF 60Si2Mn SPRING STEEL
马呜图,汪德根,吴宝榕
摘要(Abstract):
研究了高温形变热处理对60Si2Mn弹簧钢室温至-196℃的单轴拉伸变形特性,断裂韧性、解理断裂应力,疲劳裂纹扩展速率和门坎值的影响。结果表明:和普通热处理相比,一定形变量的高温形变热处理,可以提高60Si2Mn钢室温至-196℃的断裂塑性,断裂韧性、解理断裂应力,并降低解理断裂温度和疲劳裂纹扩展速率,而提高其门坎值。试验证明:解理断裂应力是一个材料常数,它和断裂韧性、裂纹尖端塑性区的大小以及材料的显微组织之间有一定关系;此外,它可以根据其它力学性能数据或碳化物粒子的直径进行计算。对淬火和回火状态的组织形态及拉力和解理断口的金相观察表明:高温形变热处理对60Si2Mn钢断裂特性的这种良好影响,是和断口中韧窝区扩大,准解理断裂区减少相一致;断口形貌的这种变化,是高温形变热处理使钢的淬火组织中片状马氏体明显细化,板条马氏体量增多,从而使回火状态的碳化物变细,分布均匀的结果。分别用所测得的断裂韧性和疲劳裂纹扩展速率值,计算了不同处理工艺后材料的使用应力和疲劳寿命的变化,其结果与高温形变热处理提高电振机板簧使用寿命的趋势一致。
关键词(KeyWords):
基金项目(Foundation):
作者(Author): 马呜图,汪德根,吴宝榕
参考文献(References):
- [1] 马鸣图,汽车资料,重庆重型汽车研究所,(1976) ,1.
- [2] P.I.Lips,Metal Prog.66,(1954) ,12,P103-105.
- [3] 特集《到来すゐ三次元の热处理》金属材料,15,(1965) ,1.
- [4] M.J. May, D. S. Latham, Metal treating, 23, (1972) , 5, P3-13.
- [5] M.J. May, D.S. Latham, Metal Treating, 23, (1972) , 5, P3-9.
- [6] Traitement thermique, (1973) , 5, P75-82.
- [7] 雷廷权等,钢的形变热处理,机械工业出版社,1979.
- [8] #12
- [9] #12
- [10] #12
- [11] #12
- [12] #12
- [13] #12
- [14] #12
- [15] #12
- [16] #12
- [17] 上海钢铁研究所等,汽车板簧钢60Si2Mn的高温形变热处理试验研究总结,1969. 10. (内部资料)
- [18] #12
- [19] 国外汽车,(1970) ,2,P42-46.
- [20] #12
- [21] 王荣生,马鸣图等,四川机械,(1980) ,2,P41-51.
- [22] 重庆重型汽车研究所等,电振机板簧的形变热处理,1978,(内部资料).
- [23] Metal prog,(1966) ,4,P41-43。
- [24] 姚蘅、汪德根,断裂物理与断裂力学学术讨论会文集1980年,P353-363.
- [25] ASTM,E399-74.
- [26] 冶金部钢铁研究院,应力强度因子资料,1975,11.
- [27] J.F. Knott, Fundamentals of Fracture Mechanics, 1975, London.
- [28] J.R. Griffith, D. R. Owen, J. Mech. Phys. Solids. 19, (1971) , 5, P419-431.
- [29] R.C. Bates and A. T. Santhanam, Inter. Journal of Fracture, 14, (1978) , 5, P501-508.
- [30] W.W. Gerberich and Y. T. Chen, Metal Science, (1978) , 3, P151-155.
- [31] 陈篪,蔡其巩等,工程断裂力学,上册,国防工业出版社,1978,P276.
- [32] Fracture Toughness, The Iron and Steel Institute, london, 1968.
- [33] J. F. Knott, Conference on the Mechanics and physics of Fracture, 1975, P9, London.
- [34] R.L. Fullman, Trans. AIME, 197, (1953) , P447.
- [35] J. F. Knott, Advances in Research on the strength and Fracture of Materials, 1, (1977) ,P62-95.
- [36] C. Zener, Phys, Rev, 69, (1946) , P. 344.
- [37] A.N. Stroh, Proc. Roy. Soc., (1954) 223A, P404.
- [38] A.N. Stroh, Proc. Roy. Soc., (1955) 232A, P232.
- [39] A.H. Cottrell, Trans. AIME, 212, (1958) , P192.
- [40] E.J. Smith, Metal Science, 1, (1967) , P. 56-62.
- [41] D.A. Curry and J. F. Knott, Metal Science, 12, (1978) , 11, P511-514.
- [42] 马德林,金属材料与热加工工艺,(1980) ,3,P17-28.
- [43] 于祟华,颜鸣皋,科技资料,三机部六二一所(1980) ,4.
- [44] 颜鸣皋,断裂物理与断裂力学学术讨论会论文集,(1979) ,P179-223.
- [45] C.F. Melloy and J.D. Dennsion, The Microstructure and Design of Alloys, 1,1975,P60-64.
- [46] T.N. Baker et al, 同[45] , P65-69.
- [47] G. Venkatarman and A. K. Mallik, Trans. of ISIJ, 13, (1973) , 3, P197-210.
- [48] D. Broek, Elementary Engineering Fracture Mechanics, Noordhott International Publishing leyden, 1974.
- [49] J.P. Benson and D. V. Edmonds, Scrlpta Metallurgica, 12, (1978) , 12, P645-647.
- [50] K. Tanak, International Journal of Fracture, 15, (1979) , 1, P57-68.
- [51] G.S. Ansell, The Strenthing of Alloys, 1979, 8, (在北京钢铁学院讲演)
- [52] 北京钢铁研究总院,用示波冲击测定解理断裂应力,(1980) ,10,(内部资料).
- [53] M, Turdy, L. Hyspecka, K. Mazanec, Metal Technology, (1978) , 3, P73-78.
- [54] 冯端等,金属物理,上册,1964,下册,1975,科学出版社.
- [55] 重庆重型汽车研究所等,高温形变热处理对60Si2Mn钢疲劳特性的影响,1980,12. (内部资料).
文章评论(Comment):
|
||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||