机械滚压对A473M钢疲劳性能的影响

刘也川¹，张松¹，谭俊哲²，关锰²，陶邵佳²，张春华¹

1. 沈阳工业大学材料科学与工程学院2. 沈阳鼓风机集团核电泵业有限公司

摘 要：采用机械滚压对A473M马氏体不锈钢轴套材料进行表面处理,研究滚压工艺对其力学性能的影响。采用SEM、白光干涉仪、X射线衍射仪、显微硬度计、EBSD、拉伸试验机和疲劳试验机分别对试样表面形貌、表面粗糙度、残余应力、显微硬度、拉伸性能和疲劳性能进行系统表征。结果表明:滚压加工试样表面的粗糙度明显降低,仅为车削加工的1/5;滚压加工在材料近表面引入残余压应力,其值最高可达946 MPa,沿深度方向逐渐减小,残余压应力层深度约为200μm,表面硬度提高30%左右,硬度影响层深度可达200μm;抗拉强度、屈服强度和伸长率分别提升了40%,22%和8%,疲劳寿命由基体材料的5.4×10~4周次提高到1×10~7周次。采用滚压加工后材料的力学性能明显提升,疲劳寿命显著增加。

关键词：滚压;力学性能;残余应力;拉伸性能;疲劳寿命;