40cr钢板
采用超音速微粒轰击方法对40Cr调质钢进行了表面纳米化处理。X射线衍射、透射电子显微镜和纳米压痕试验结果表明,表面纳米化层深达20μm,平均纳米压痕硬度比纳米化前提高2倍以上,达到8.0GPa。在表面纳米化试样表面至250μm的区域内存在残余压应力,残余压应力位于表面纳米化层与过渡区的分界线附近。
本文通过金相、显微硬度等方法对110 mm 40Cr钢梯形丝杠的感应加热调质样品进行了检验与分析。结果表明,该40Cr钢梯形丝杠样品的整体组织并非正常的回火索氏体,局部存在板条状回火马氏体形态,而且硬度较常规调质的偏高。因此,该工件的质量不符合工艺设计要求,原因是感应加热时回火不充分所致。
采用正交试验法对40Cr钢进行了脉冲电场作用下的研究,找出了降低40Cr钢淬火加热温度和缩短保温时间的工艺参数,且其硬度比常规淬火高2～3 HRC。进行了相应的新工艺试验,得到了40Cr钢较理想的马氏体组织,改善了40Cr钢的淬火组织和机械性能,提高了工作效率,降低了成本。
采用超声疲劳试验法研究40Cr钢在105～1010周次,受到冲击前后的疲劳性能,用扫描电镜分析疲劳断口形貌特征。结果表明,40Cr钢的S-N曲线始终保持下降趋势,随着疲劳循环数的增加,循环应力的变化幅度减小;受冲击后,在105～1010周次循环范围内,40Cr钢的疲劳寿命下降的趋势明显加快。在280MPa的应力下,40Cr钢未受冲击时的疲劳寿命为28.359×106周次,而受冲击后的疲劳寿命骤降到18.653×106周次,两者存在明显差距。40Cr钢受冲击前后的断口形貌无明显差异,受冲击后试样的疲劳裂纹在两侧的扩展速度更快,瞬断区面积偏大较为明显,从扩展区断口显微形貌观察到明显的疲劳辉纹。
