32Cr3MoVE轴承钢旋弯疲劳特性及裂纹萌生扩展行为
来源期刊：钢铁研究学报2020年第10期
论文作者：管晨冉 杨卯生 高鹏
文章页码：916 - 924
关键词：轴承钢;旋转弯曲疲劳;粗糙度;表面缺口;非金属夹杂;
摘 要：采用光滑漏斗状试样对32Cr3MoVE轴承钢进行旋转弯曲疲劳测试,研究了32Cr3MoVE轴承钢旋转弯曲疲劳性能及裂纹萌生扩展行为。采用升降法测得其疲劳极限为860 MPa,疲劳断口SEM观察并统计破断试样结果表明:疲劳破坏68.7%是由于非金属夹杂起裂,18.8%由表面加工缺陷起裂,12.5%为表面粗糙度起裂。当加载应力低于980 MPa时,疲劳断裂主要是由于内部非金属夹杂引起的,高于980 MPa时,疲劳断裂主要是由于表面粗糙度引起的。表面加工缺陷和表面粗糙度引起的最大应力强度因子分别为3.05和2.97 MPa·m1/2,容易引发疲劳裂纹。非金属夹杂物尺寸在5.30～5.90μm范围内,局部应力从859.35 MPa升至977.75 MPa时,疲劳寿命从1.96×105降低到1.58×105;非金属夹杂物局部应力在840～900 MPa范围内,夹杂物尺寸从2.28μm升至5.83μm时,疲劳寿命从1.10×106降低到1.96×105。
管晨冉1,2，杨卯生2，高鹏1
1. 昆明理工大学材料科学与工程学院2. 钢铁研究总院特殊钢研究所
摘 要：采用光滑漏斗状试样对32Cr3MoVE轴承钢进行旋转弯曲疲劳测试,研究了32Cr3MoVE轴承钢旋转弯曲疲劳性能及裂纹萌生扩展行为。采用升降法测得其疲劳极限为860 MPa,疲劳断口SEM观察并统计破断试样结果表明:疲劳破坏68.7%是由于非金属夹杂起裂,18.8%由表面加工缺陷起裂,12.5%为表面粗糙度起裂。当加载应力低于980 MPa时,疲劳断裂主要是由于内部非金属夹杂引起的,高于980 MPa时,疲劳断裂主要是由于表面粗糙度引起的。表面加工缺陷和表面粗糙度引起的最大应力强度因子分别为3.05和2.97 MPa·m1/2,容易引发疲劳裂纹。非金属夹杂物尺寸在5.30～5.90μm范围内,局部应力从859.35 MPa升至977.75 MPa时,疲劳寿命从1.96×105降低到1.58×105;非金属夹杂物局部应力在840～900 MPa范围内,夹杂物尺寸从2.28μm升至5.83μm时,疲劳寿命从1.10×106降低到1.96×105。
关键词：轴承钢;旋转弯曲疲劳;粗糙度;表面缺口;非金属夹杂;
