發(fā)布時間：2021-10-24 06:56

　　針對淬火工藝導致材料表面引入較大殘余壓應力的問題,采用高能量密度脈沖電流的方法消減淬火Cr12MoV鋼殘余應力。采用不同密度的脈沖電流對試樣進行處理,并采用小孔法和硬度測試法分析脈沖電流處理前后材料的殘余應力和表面硬度,在此基礎上建立電致塑性模型框架闡述脈沖電流對殘余應力和表面硬度的作用機理。結果表明:高能量密度脈沖電流能夠有效地消減Cr12MoV鋼淬火殘余應力,且在一定范圍內提高脈沖電流的密度可以提高殘余應力的消減效果;淬火Cr12MoV鋼表面硬度從HRC 61～HRC 64降低到HRC 56～HRC 59;位錯密度的減小是殘余應力釋放和表面硬度降低的本質原因。高能量密度脈沖電流能夠被用來消減淬火工藝引起的殘余應力,提高零件的使用壽命,具有一定的工程應用價值。 

【文章來源】：機械強度. 2020,42(06)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

試樣尺寸示意圖

采用文獻[10]提出的脈沖電流產生裝置開展實驗，該裝置采用CHM型低感高壓脈沖電容器進行儲能和放電，輸入電壓為單相～220 V,50 Hz，額定功率為2 k W，額定工作電壓2.5 k V，輸出脈沖電流的峰值為～103A，輸出脈沖電流的脈沖寬度為30μs～100μs，電脈沖時效處理的脈沖重復頻率為0.1 Hz～1Hz，淬火Cr12Mo V鋼試樣裝夾在用電容器放電產生高能電脈沖的殘余應力消減裝置的兩電極上。為了研究脈沖電流密度對殘余應力的影響，實驗過程中采用了兩組密度不同的脈沖電流分別對試樣進行放電處理，其中第一組試樣放電處理的脈沖電流密度為2.67k A/mm2，第二組試樣放電處理的脈沖電流密度為3.33 k A/mm2。2 結果與討論

圖7為采用洛氏硬度計測試得到的第二組試樣脈沖電流處理前后表面硬度的測試結果，由于洛氏硬度法測試表面硬度時測點小，導致硬度測試結果分散性大，為了提高表面硬度測試結果的可靠性，每一個試樣表面隨機測試三個點的硬度，并取三個點硬度的均值作為試樣的表面硬度。脈沖電流處理前，4#、5#和6#的初始表面硬度分別為HRC 63.0、HRC 63.3和HRC61.3，脈沖電流處理后，4#、5#和6#的表面硬度分別為HRC 58.3、HRC 57.3和HRC 56.7，即淬火Cr12Mo V鋼表面硬度從HRC 61～HRC 64降低到HRC 56～HRC 59。表面硬度測試結果表明，高能量密度脈沖電流處理前后材料的表面硬度小幅降低。圖4 第一組試樣脈沖電流處理后殘余應力的測量結果

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3454803