脈沖電流對熱作模具鋼熱疲勞性能的影響
本文選題:脈沖電流 切入點(diǎn):模具鋼 出處:《金屬熱處理》2017年05期
【摘要】:對熱作模具鋼進(jìn)行了脈沖電流處理,研究了脈沖電流處理階段、脈沖電流持續(xù)時間和脈沖電流密度對熱作模具鋼熱疲勞裂紋形貌和裂紋擴(kuò)展速率的影響,并分析了熱疲勞裂紋萌生和擴(kuò)展的規(guī)律,探討了其作用機(jī)理。結(jié)果表明,對熱作模具鋼進(jìn)行脈沖電流處理可以提高模具鋼的抗熱疲勞性能,且在熱疲勞循環(huán)過程中而不是在初始回火態(tài)下進(jìn)行脈沖電流處理可以獲得最佳的抗熱疲勞性能;脈沖電流持續(xù)時間的延長可以有效縮短熱疲勞過程中的最大裂紋長度和減少次生裂紋數(shù)量,表面龜裂現(xiàn)象有所減緩,還可以降低模具鋼試樣的熱疲勞裂紋擴(kuò)展速率;脈沖電流密度的增加不僅可以延長疲勞裂紋萌生的時間,還可以降低模具鋼試樣的熱疲勞裂紋擴(kuò)展速率,從而提高模具鋼熱疲勞循環(huán)服役壽命;經(jīng)過脈沖電流處理后的模具鋼在細(xì)晶強(qiáng)化、位錯強(qiáng)化和彌散強(qiáng)化的共同作用下,熱疲勞性能得到提升。
[Abstract]:The effects of pulse current treatment, pulse current duration and pulse current density on thermal fatigue crack morphology and crack growth rate of hot working die steel were studied. The law of thermal fatigue crack initiation and propagation is analyzed and the mechanism of thermal fatigue crack propagation is discussed. The results show that the thermal fatigue resistance of die steel can be improved by pulse current treatment. The best thermal fatigue resistance can be obtained by pulse current treatment during thermal fatigue cycle rather than in the initial tempering state. The prolongation of pulse current duration can effectively shorten the maximum crack length and reduce the number of secondary cracks in the thermal fatigue process, slow down the surface crack phenomenon, and reduce the thermal fatigue crack growth rate of die steel samples. The increase of pulse current density can not only prolong the time of fatigue crack initiation, but also reduce the thermal fatigue crack growth rate of die steel specimen, thus increasing the service life of die steel thermal fatigue cycle. The thermal fatigue properties of the die steel treated by pulse current treatment are enhanced by the combination of fine grain strengthening, dislocation strengthening and dispersion strengthening.
【作者單位】: 安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械工程系;內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)材料工程系;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(50531030) 安徽省質(zhì)量工程項(xiàng)目(2014jxtd098)
【分類號】:TG142.45
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,本文編號:1668518
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