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[热处理] H13钢硬度对其热疲劳行为影响的试验和数值研究 张洪波,黎军顽,施渊吉,吴晓春

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    H13钢硬度对其热疲劳行为影响的试验和数值研究

    张洪波,黎军顽,施渊吉,吴晓春

    作者机构】
    上海大学材料科学与工程学院
    【来    源】
    《上海金属》 2016年第3期P28-33,38页
    【分 类 号】
    TG142.45
    【分类导航】
    工业技术->金属学与金属工艺->金属学与热处理->金属材料->->各种钢材:按用途区分->工具钢
    【关 键 词】
    H13钢  热疲劳  硬度  数值模拟  寿命预测
    【基    金】
    国家青年科学基金;国家自然科学基金;上海大学创新基金
    【摘    要】
    通过热疲劳试验评价了H13钢硬度对其热疲劳行为的影响。同时,建立多场耦合数值模型研究热循环过程中H13钢的温度演变规律及应力累积过程,并进行寿命预测。试验结果表明,硬度为46 HRC试样的热疲劳损伤因子最小,抗热疲劳性能最佳。数值结果表明,在感应加热阶段,试样中心截面形成两个对称分布的弯月形高温区;在空冷均温阶段,弯月形高温区将向心部扩展;空冷结束时,中心截面上高温区位于表面和心部之间。不同硬度试样随热循环次数的增加其等效应力呈现累积效应,尤其在热疲劳裂纹形成部位,硬度为46 HRC试样的等效应力值最小,累积速率最慢,热疲劳寿命最高。

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