40cr钢板
金属磁记忆检测技术是一种可早期检测铁磁构件应力集中程度的新方法,但进一步定量评价和广泛应用的瓶颈问题是复杂的应力磁化反转特征。
对40Cr钢圆棒试件在不同拉力下进行反复加载-卸载拉伸试验,测定试件表面某确定点处漏磁场与拉应力的关系。试验结果表明,当试件处于弹性变形阶段时,漏磁场强度与拉应力的变化规律为线性关系;当试件受力超过屈服强度时,漏磁场强度与拉应力的变化规律变为折线,表现为先减小后增大再减小的应力磁化反转现象。随着拉力的增大,应力磁化反转极值点位置向较高拉应力方向移动,漏磁场强度变化量ΔBmax也逐渐增大。
以机床主轴用40Cr、65Mn钢为研究对象,对其不同热处理工艺下的力学性能进行了测试研究。实验结果表明:随着回火温度的升高,65Mn钢和40Cr钢力学性能有着相同的变化趋势,抗拉强度和屈服强度下降,伸长率和断面收缩率升高,硬度下降,耐磨性变化不显著。在相同的热处理条件下,65Mn钢比40Cr钢强度高、塑性差、耐磨性好、综合力学性能要更好。两种材料在用于机床主轴时经过调质处理便可很好地满足生产需要。
为提高40Cr钢的耐磨性和疲劳性能,利用YLS-4000型光纤激光器对40Cr钢表面进行淬火强化。利用扫描电镜、显微硬度计等对淬硬层组织和硬度进行了分析,采用X-350A型应力测定仪对淬硬层的残余应力和残留奥氏体进行了测试。结果表明:40Cr钢表面激光淬硬层主要由板条状马氏体组成,马氏体的体积分数在95%以上,马氏体晶粒较基体组织有明显细化;淬硬表层的平均显微硬度(710.5 HV)显著高于基体(235.5 HV),随着到表面距离的增加硬度值逐渐降低至基体硬度;淬硬层表面产生较大的残余压应力,压应力值高达230 MPa以上。
