發(fā)布時(shí)間：2019-01-04 20:48

【摘要】：采用超聲沖擊工藝對轉(zhuǎn)向架用SMA490BW鋼對接接頭焊趾表面進(jìn)行沖擊處理,研究了超聲沖擊對接頭超高周疲勞性能的影響。借助金相顯微鏡、SEM和TEM研究了沖擊層金相組織、沖擊前后焊趾處的形貌及表層金屬晶粒細(xì)化程度。運(yùn)用有限元軟件計(jì)算焊接接頭的應(yīng)力分布,采用X射線應(yīng)力儀對沖擊前后焊趾表層的應(yīng)力進(jìn)行了測量和分析。結(jié)果表明,在5×10~6循環(huán)周次下,沖擊態(tài)接頭和焊態(tài)接頭的疲勞強(qiáng)度分別為206 MPa和153 MPa,經(jīng)沖擊處理后疲勞強(qiáng)度提高了34.6%。在1×10~8循環(huán)周次下,沖擊態(tài)接頭的疲勞強(qiáng)度為195 MPa,與焊態(tài)接頭的141 MPa相比提高了38.3%。在240 MPa的應(yīng)力水平下,焊接接頭經(jīng)超聲沖擊處理后的疲勞壽命提高了7倍。經(jīng)沖擊處理的焊趾部位的應(yīng)力集中系數(shù)下降了19.1%,其表面的殘余拉應(yīng)力得到消除,并轉(zhuǎn)變?yōu)橛幸娴臍堄鄩嚎s應(yīng)力,焊趾表層組織得到明顯細(xì)化,這3個(gè)方面均對提高焊接接頭疲勞性能起到了積極貢獻(xiàn)。
[Abstract]:The surface of welded toe of butt joint of SMA490BW steel for bogie was treated by ultrasonic impact technology. The effect of ultrasonic impact on the fatigue property of joint was studied. By means of metallographic microscope, SEM and TEM, the microstructure of the impact layer, the morphology of the weld toe before and after impact and the grain refinement of the surface metal were studied. The stress distribution of welded joints was calculated by finite element software, and the stress of welding toe surface before and after impact was measured and analyzed by X-ray stress meter. The results show that the fatigue strength of impact joint and welded joint is increased by 34.6 MPa and 153 MPa, respectively under 5 脳 10 ~ (6) cycles. Under 1 脳 10 ~ (8) cycle, the fatigue strength of the impact joint is MPa, and 38.3 MPa higher than that of the welded joint (141 MPa). At the stress level of 240 MPa, the fatigue life of welded joints was increased by 7 times after ultrasonic shock treatment. After impact treatment, the stress concentration factor of the welded toe decreased by 19.1, the residual tensile stress on the surface was eliminated, and the residual compressive stress was transformed into the beneficial residual compressive stress, and the surface structure of the weld toe was refined obviously. These three aspects have played a positive role in improving fatigue properties of welded joints.
【作者單位】： 華東交通大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;中國中車南京浦鎮(zhèn)車輛有限公司;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51365014) 江西省工業(yè)支撐重點(diǎn)項(xiàng)目(20161BBE50072)~~
【分類號】：TG407

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本文編號：2400776