提速重載貨車車鉤鉤舌材料疲勞性能的試驗(yàn)研究.pdf

1、為了滿足鐵路貨車提速、重載的需要，針對貨車車鉤鉤舌通用的ZG25MnCrNiMo低合金鑄鋼，研究了熱處理工藝對車鉤鉤舌疲勞性能的影響。 采用了三種熱處理工藝：除現(xiàn)場正在使用的正火+高溫回火(正火C級鋼)外，還采用了淬火+高溫回火(調(diào)質(zhì)C級鋼)及正火+高溫回火+表面淬火(表面淬火C級鋼)。分別研究了三種熱處理工藝對貨車車鉤鉤舌材料旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞性能、低周疲勞性能和疲勞裂紋擴(kuò)展速率的影響規(guī)律。 試驗(yàn)結(jié)果表明：正火C級鋼與調(diào)質(zhì)C

2、級鋼的疲勞壽命相差不大，而表面淬火C級鋼的中值疲勞壽命N50和安全疲勞壽命N95明顯高于正火C級鋼和調(diào)質(zhì)C級鋼；正火C級鋼與調(diào)質(zhì)C級鋼的疲勞極限也相差不大，表面淬火C級鋼的中值疲勞極限(σ-1)50比正火C級鋼和調(diào)質(zhì)C級鋼的中值疲勞極限提高29％～34％，安全疲勞極限(σ-1)95比正火C級鋼和調(diào)質(zhì)C級鋼的提高16％～21.5％；表面淬火C級鋼比調(diào)質(zhì)C級鋼和正火C級鋼的低周疲勞性能高，在應(yīng)變量較大時，調(diào)質(zhì)C級鋼和正火C級鋼低周疲勞壽命較

3、高；而在應(yīng)變量較小時，表面淬火C級鋼的低周疲勞壽命較高，材料強(qiáng)度越高，在低應(yīng)變幅下的低周疲勞壽命越好；正火C級鋼與調(diào)質(zhì)C級鋼的疲勞裂紋長度、疲勞裂紋擴(kuò)展門檻值、疲勞裂紋擴(kuò)展速率都大體相同，而表面淬火C級鋼的裂紋長度較大，疲勞裂紋擴(kuò)展速率較高，疲勞裂紋擴(kuò)展門檻值則較低，說明ZG25MnCrNiMo鑄鋼經(jīng)淬火后裂紋易在較低的應(yīng)力強(qiáng)度因子下擴(kuò)展。 在試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，根據(jù)車鉤鉤舌的形狀設(shè)計(jì)、制造了仿形中頻淬火感應(yīng)器，對車鉤進(jìn)行了表面淬