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Welche Auswirkungen hat das Rückwärtsabschrecken auf die Ermüdungsfestigkeit des Werkstücks?

In einheitlicher Weise Φ 50 4140 mm x 300 mm Stahlbiegeprüfkörper. Die Proben wurden bei 860 ℃ in einer Schutzatmosphäre austenitisiert, und dann wurden konventionelles Abschrecken bzw. umgekehrtes Abschrecken durchgeführt.

Die Probe wurde abgeschreckt und in Mineralöl bei 20 °C ohne Rühren wärmebehandelt, um die herkömmliche Härteverteilung zu erhalten. Die entgegengesetzte Härteverteilung wurde durch Abschrecken und Wärmebehandlung in PAG-Lösung bei 40 °C, Rührgeschwindigkeit von 0.8 m/s und Konzentration von 25 % erhalten. Nach dem Abschrecken wurden die Proben in einem Vakuumofen für 2h bei 500°C getempert.

Die Risswachstumsrate wird durch das Risswachstumsverhältnis (Prozent) in der gesamten Prüfdauer charakterisiert:

(Nf – Nc)/Nf

Nf ist die Anzahl der Zyklen am Ende des Tests, Nc ist die Anzahl der Zyklen, wenn der erste Riss auftritt (Nc ist die Anzahl der Zyklen, wenn die Steifigkeit der Probe abzunehmen beginnt).

Ermüdungstest ist für 16 Hz Frequenz, Spannungsverhältnis R von 0 Sinusimpulsbelastungsbedingungen, die Testergebnisse, eine sn-Kurve, nämlich wenn die Nennspannungsamplitude und die anfängliche Rissbildung der Ermüdungslebensdauer (Zyklen) Beziehungskurve, obwohl die Zahl von Tests ist nicht viel, dennoch kann gegenüber der Härteverteilung die Ermüdungslebensdauer länger als bei herkömmlicher Härteverteilung der Probe gesehen werden.

Unter den Belastungsbedingungen von 270 MPa, die in den meisten Tests verwendet wurden, wurde die Ermüdungslebensdauer ungefähr um das Siebenfache erhöht. Es wurde auch beobachtet, dass der Anteil der Rissausbreitung der Probe mit der entgegengesetzten Härteverteilung ausgeglichener ist und 13 % bis 20 % der gesamten Ermüdungslebensdauer ausmacht.

1) Steuerbares Abschrecken vor dem Abkühlen oder umgekehrtes Abschrecken erhöht wahrscheinlich die Härtungstiefe basierend auf der diskontinuierlichen Änderung der Abkühlungsgeschwindigkeit verglichen mit der herkömmlichen Abschreckpraxis.

2) Beim konventionellen Abschrecken wird die durchschnittliche Abkühlrate im Schlüsseltemperaturbereich von A1 bis 500℃ von der Oberfläche zur Mitte reduziert; Beim Vorkühlen wird sie erhöht.

3) Der Einfluss des Vorkühlhärtens, dh des Rückhärtens, auf die Härteverteilung hängt von der Härtbarkeit und der Querschnittsgröße des Stahls ab.

4) Das Abschrecken vor dem Kühlen kann dazu führen, dass Stahl mit geringer Härtbarkeit eine größere Härtungstiefe erhält.

5) Für das diskontinuierliche Tauchabschrecken von Werkstücken ist eine hochkonzentrierte Polymerlösung (PAG) das einzige Abschreckkühlmedium, das für ein steuerbares Vorkühlabschrecken geeignet ist. Neben der Flüssigkeitstemperatur und der Rührgeschwindigkeit ist der Hauptparameter, der gesteuert werden kann, die Polymerkonzentration, und die Dicke des Polymerfilms hängt davon ab, sodass das Vorkühlen auch von der Polymerkonzentration abhängt.

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