發(fā)布時間：2021-10-24 06:56

　　針對淬火工藝導(dǎo)致材料表面引入較大殘余壓應(yīng)力的問題,采用高能量密度脈沖電流的方法消減淬火Cr12MoV鋼殘余應(yīng)力。采用不同密度的脈沖電流對試樣進行處理,并采用小孔法和硬度測試法分析脈沖電流處理前后材料的殘余應(yīng)力和表面硬度,在此基礎(chǔ)上建立電致塑性模型框架闡述脈沖電流對殘余應(yīng)力和表面硬度的作用機理。結(jié)果表明:高能量密度脈沖電流能夠有效地消減Cr12MoV鋼淬火殘余應(yīng)力,且在一定范圍內(nèi)提高脈沖電流的密度可以提高殘余應(yīng)力的消減效果;淬火Cr12MoV鋼表面硬度從HRC 61～HRC 64降低到HRC 56～HRC 59;位錯密度的減小是殘余應(yīng)力釋放和表面硬度降低的本質(zhì)原因。高能量密度脈沖電流能夠被用來消減淬火工藝引起的殘余應(yīng)力,提高零件的使用壽命,具有一定的工程應(yīng)用價值。 

【文章來源】：機械強度. 2020,42(06)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

試樣尺寸示意圖

采用文獻[10]提出的脈沖電流產(chǎn)生裝置開展實驗，該裝置采用CHM型低感高壓脈沖電容器進行儲能和放電，輸入電壓為單相～220 V,50 Hz，額定功率為2 k W，額定工作電壓2.5 k V，輸出脈沖電流的峰值為～103A，輸出脈沖電流的脈沖寬度為30μs～100μs，電脈沖時效處理的脈沖重復(fù)頻率為0.1 Hz～1Hz，淬火Cr12Mo V鋼試樣裝夾在用電容器放電產(chǎn)生高能電脈沖的殘余應(yīng)力消減裝置的兩電極上。為了研究脈沖電流密度對殘余應(yīng)力的影響，實驗過程中采用了兩組密度不同的脈沖電流分別對試樣進行放電處理，其中第一組試樣放電處理的脈沖電流密度為2.67k A/mm2，第二組試樣放電處理的脈沖電流密度為3.33 k A/mm2。2 結(jié)果與討論

圖7為采用洛氏硬度計測試得到的第二組試樣脈沖電流處理前后表面硬度的測試結(jié)果，由于洛氏硬度法測試表面硬度時測點小，導(dǎo)致硬度測試結(jié)果分散性大，為了提高表面硬度測試結(jié)果的可靠性，每一個試樣表面隨機測試三個點的硬度，并取三個點硬度的均值作為試樣的表面硬度。脈沖電流處理前，4#、5#和6#的初始表面硬度分別為HRC 63.0、HRC 63.3和HRC61.3，脈沖電流處理后，4#、5#和6#的表面硬度分別為HRC 58.3、HRC 57.3和HRC 56.7，即淬火Cr12Mo V鋼表面硬度從HRC 61～HRC 64降低到HRC 56～HRC 59。表面硬度測試結(jié)果表明，高能量密度脈沖電流處理前后材料的表面硬度小幅降低。圖4 第一組試樣脈沖電流處理后殘余應(yīng)力的測量結(jié)果

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于位錯密度演化的高頻振動時效微觀機理[J]. 顧邦平,胡雄,徐冠華,賴金濤,潘龍.  稀有金屬材料與工程. 2018(08)
[2]振動時效技術(shù)研究進展[J]. 劉春澤,楊雪梅,周紅生,高琦,許小芳.  聲學(xué)技術(shù). 2017(01)
[3]去應(yīng)力退火溫度對Q345R焊接接頭性能及組織的影響[J]. 張亮,車鵬程,陳肇宇,歐海燕.  壓力容器. 2016(07)
[4]電流脈沖對45碳鋼試樣位錯密度和殘余應(yīng)力的影響[J]. 潘龍,何聞,顧邦平.  材料熱處理學(xué)報. 2015(S1)
[5]電脈沖消除45鋼淬火件的殘余應(yīng)力[J]. 鄭建毅,何聞,施彥彬.  浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2012(08)
[6]脈沖電流作用下40Cr鋼淬火殘余應(yīng)力的消除[J]. 王景鵬,賀笑春,王寶全,郭敬東.  材料研究學(xué)報. 2007(01)



本文編號：3454803