夹杂物尺寸对60Si2CrVA高强度弹簧钢的高周疲劳性能的影响

钢铁, 2008, 43(5): 66-70.

夹杂物尺寸对60Si2CrVA高强度弹簧钢的高周疲劳性能的影响

赵海民 ^1, , 惠卫军 ^2, , 聂义宏 ^3, , 董瀚 ^4, , 翁宇庆 ^5,

1.先进钢铁材料技术国家工程研究中心,北京,100081

2.先进钢铁材料技术国家工程研究中心,北京,100081

3.先进钢铁材料技术国家工程研究中心,北京,100081

4.先进钢铁材料技术国家工程研究中心,北京,100081

5.先进钢铁材料技术国家工程研究中心,北京,100081;中国金属学会,北京,100711

基金项目: 国家重点基础研究发展计划(973计划)(2004CB619104)

关键词： 60Si2CrVA弹簧钢 , 高周疲劳 , 夹杂物尺寸

Effect of Inclusion Size on High-Cycle Fatigue Behavior of High Strength Spring Steel

利用旋转弯曲疲劳实验,研究了3种商业生产的60Si2CrVA弹簧钢的高周疲劳破坏行为.结果表明,虽然实验料的氧含量相同,但由于钢中夹杂物尺寸的差异,使其高周疲劳性能存在明显差异.随着夹杂物尺寸的减小,实验料的疲劳寿命和疲劳强度均逐渐提高.夹杂物最为粗大的D-60料(平均夹杂物尺寸φin≈44.4μm),疲劳S-N曲线连续降低,疲劳断裂主要起源于钢中的粗大夹杂物,传统的疲劳极限消失;夹杂物最为细小的A-60料(φin≈15.4μm),疲劳断裂主要起源于表面基体,存在传统的疲劳极限.对于在低应力幅、高循环周次(约大于106)下,内部夹杂物引起的疲劳破坏,在夹杂物周围往往存在粗糙的粒状区域.

参考文献

[1]	Murakami Y;Yokoyama N N;Nagata J .Mechanism of Fatigue in Ultralong Life Regime[J].Fatigue & Fracture of Engineering Material & Structure,2002,25:735.
[2]	Ochi Y;Matsumura T;Masaki K et al.High-Cycle Rotating Bending Fatigue Property in Very Long-Life Regime of High-Strength Steels[J].Fatigue & Fracture of Engineering Material & Structure,2002,25:823.
[3]	惠卫军,董瀚,翁宇庆,WENG Yu-qing.汽车螺旋悬挂弹簧用钢的发展动向[J].钢铁研究学报,2001(02):67-72.
[4]	塩澤和章;森井祐一;西野精一;魯連涛;Kazuaki SHIOZAWA;Yuuichi MORII;Seiichi NISHINO;Liantao Lu .トボデラフイ破面解析による高強度鋼の内部疲労き裂発生·進展機構に関する研究[J].材料,2003(11):1311-1317.
[5]	Murakami Y;Nomoto T;Ueda T .Factors Influencing the Mechanism of Superlong Fatigue Failure in Steels[J].Fatigue & Fracture of Engineering Material & Structure,1999,22:581.
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