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q345d精密钢管淬火开裂

  • 发布时间:2020-08-24

Uchida等采用同一试样,通过实验和模拟,研究了不同浓度的聚二醇(PAG)溶液淬火冷却介质对q345d精密钢管淬火开裂的影响。对q345d精密钢管裂缝进行了模拟,并对最大主应力进行了预测,并与材料的拉伸强度进行了对比。

使用和Narazaki等相同尺寸的样品,Sugianto等人进行了q345d精密钢管淬火开裂试验和模拟。样品采用JISS45C钢,试样加热后淬火至静水。通过与优质q345精密无缝管材料屈服应力的对比,记录了模拟的两个最大主应力点的应力发展历程,q345d精密钢管样品开裂的预试件开裂。

q345d精密钢管

q345d精密钢管键槽轴试样Cai等人模拟了轴上键槽根部的淬火裂纹。无缝精密钢管轴径50毫米(2毫米),长度200毫米(8毫米),采用油和水进行淬火。键槽轴试样由SAE1040和4140钢组成,键槽宽度和深度均为10mm(0·4in),在q345d精密钢管键槽底部分别加工成锐角(位置A)和圆弧过渡角(位置B)。

除了SAE1040淬油试样外,所有位置A处模拟的最大拉伸主应力均大于极限拉伸强度。SAE4140的极限拉伸强度和屈服强度与温度变化曲线,并对q345d精密钢管的几何形状和特征位置进行了模拟,并给出了其特征点位置A和位置B的应力发展过程。Wallis在他的文章里也有重复。

环形槽柱试样Horino等人在畅销q345精密无缝管感应淬火过程中对圆环槽的圆柱试样进行了感应淬火开裂的研究。试验用JISS35C、S45C、S55C、S55C钢分别制备0·35%、47%和0·55%钢。对样品进行加热,q345d精密钢管硬化层深度5mm(0·2in),在10kHz频率下加热样品至1000℃(1830度),然后喷水冷却。S55C钢在距槽底0·8mm(0·03in)处观察到了环状裂纹。在试验中用轴对称有限元模拟阴影区。

q345d精密钢管

之前也模拟了q345d精密钢管温度分布、马氏体体积分数、冷却过程中沿槽面径向应力的变化。随着温度下降到Ms温度,q345精密钢管试样的表层开始发生马氏体转变。当冷却开始5·2s之后,最大的拉应力出现在距离环槽底部7·7mm(0·30in)半径位置。

沿环槽的总应变与其它应变之间,根据式(1-11)和时间点,达到了一种数值模拟结果。该图表可以用来解释q345d精密钢管最大拉应力峰值的来源。在冷却过程中,由于表面层发生热收缩,热膨胀应变与相变膨胀应变之和的膨胀应变均急剧下降。由于样品内部收缩受限,在0·5s至3·0s之间出现压缩塑性应变。在冷却1·0s后,开始马氏体相变。

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