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42CrMo钢车轮锻件在淬火过程中的应力研究42crmo热处理
作者:山东坤越金属制品有限公司 来源: 日期:2015/8/10 19:44:10

(2)淬火热处置导致车轮锻件松散区域发生应力集中,淬火应力最大值与松散宏观尺寸关系不大,比拟径向和轴向,轴向应力约为1300MPa,是裂纹在车轮内部松散区域萌发并扩展的次要驱动力;在松散区域内构成的裂纹,颠末回火处置后继续向外扩展的可能性不大。

虽然42CrMo耐热钢具有很多长处,但使用于核电站环形起重机车轮和程度轮上时经常呈现强度与韧性不婚配的问题,即在强度满足要求的前提下,冲击机能不克不及达标,雷同此类问题在42CrMo钢的其他主要零件制造过程中也遍及具有。因而,研究热处置工艺对42CrMo钢组织和力学机能的影响具有主要的理论和现实意义。42CrMo钢在工程中利用形态凡是是调质态,研究表白,热处置工艺出格是回火热处置对低合金高强钢的组织和机能具有显著影响,是提凹凸合金高强钢分析力学机能的主要手段之一。目前,42CrMo钢的研究工作次要集中在工艺试验,旨在制定合适的热处置轨制以满足材料的利用机能要求,对回火过程中组织演变对力学机能的影响机理的研究也认为水淬热处置工艺在均衡42CrMo钢的韧性和强度方面有积极的感化。

中国科学院金属研究所沈阳材料科学国度(结合)尝试室研究人员针对42CrMo钢车轮内部裂纹及概况剥落问题,进行了成分测试、裂纹宏观及微观的察看和阐发,成立了无缺陷和含松散缺陷的车轮锻件淬火过程的热力学耦合无限元模子,获得了车轮在淬火过程中发生的应力场。成果表白:

然而,材料在进行淬火热处置过程中,因为布局厚大及复杂等缘由,表里概况及各区域冷却速度不同较着,以致布局温度分布不服均,进而发生应力。车轮锻件属于厚布局,淬火过程中外概况与内部冷热速度差别较大,因而应力的具有不容轻忽,淬火应力在车轮中的分布形态需要切确申明。此外,车轮颠末锻造过程有可能发生松散缺陷,车轮内部布局不服均,在淬火过程中车轮应力的分布也会变得愈加复杂,故松散缺陷对车轮在淬火过程中应力的影响若何,也急需进一步阐明。因为松散缺陷多位于布局内部,所以很难测得其四周应力场,而采用无限元法模仿淬火热处置过程可以或许无效地估算其影响范畴,获得的车轮淬火件应力场可用于研究车轮失效过程,是处理其内部裂纹扩展及表层零落问题的环节步调。

我国目前具有百万千瓦级核电站环形起重机,其在核电站设备安装及检修过程中起着很是主要的感化,如反映堆压力壳及蒸汽发生器等大型部件的搬运都需要起重机来完成,起重机车轮及程度轮等环节毗连布局在运转过程中受力相对复杂,环形起重机位于工程安装和机组大修的环节径上,若是发生失效,将惹起放射性物质泄露,导致核电站的严重变乱。因而,其对于吊装定位的切确度、靠得住性和平安性都有很高的要求,所用布局材料具有高强度的同时还应具有优良的塑性和韧性。目前,国内第三代核电站环形起重机用车轮和程度轮锻件次要采用42CrMo耐热钢,该钢属于中碳低合金布局钢,具有优良的淬透性、高温强度及蠕变机能,此外42CrMo耐热钢淬火后变形小,调质后分析力学机能较好。

(1)42CrMo钢车轮锻件的松散缺陷是锻件内部发生裂纹的次要缘由。

(3)车轮锻件松散缺陷区域具有应力集中,在表里载荷叠加感化下,发生裂纹,并将最终导致概况部门零落。


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