Cr4M04V轴承钢旋转弯曲疲劳寿命及疲劳裂纹萌生机理

摘要：

通过室温旋转弯曲疲劳实验研究Cr4Mo4V轴承钢旋转弯曲疲劳寿命和疲劳裂纹萌生机理.在PQ1-6型旋转弯曲疲劳试验机上进行旋转弯曲疲劳实验,通过升降法测得疲劳极限和S-N曲线,使用SEM对疲劳试样断口进行观察,分析起裂源类型和裂纹扩展行为,通过缺陷所在位置的名义应力幅与测得缺陷疲劳极限强度的比值σ'/σw,defect分析了缺陷尺寸对疲劳寿命的影响.结果 表明:Cr4Mo4V轴承钢的安全疲劳极限为1019MPa,Cr4Mo4V轴承钢S-N曲线数据呈下降趋势且分散性较大.断口观察表明,Cr4Mo4V轴承钢起裂类型有5种,即近表面碳化物起裂、近表面非金属夹杂物起裂、内部非金属夹杂物起裂和内部碳化物起裂.内部起裂断口有“鱼眼”特征;疲劳寿命超过107周次,内部起裂源碳化物周围形成GBF区.Cr4Mo4V轴承钢中碳化物在循环应力作用下发生破碎,破碎的碳化物加大了裂纹扩展速率.使用关键碳化物体积密度能够定量地分析碳化物尺寸对近表面起裂的影响.σ'/σw,defect都大于1,σ'/σw,defect越大疲劳寿命越短.

关键词：轴承钢、旋转弯曲疲劳、碳化物、夹杂物

所属期刊栏目：47

分类号：TG115.57(金属学与热处理)

资助基金：国家高技术研究发展计划项目863计划2012AA03A503

在线出版日期：2019-08-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：134-143