65mn弹簧钢应力松弛及疲劳性能研究

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1、中南大学硕士学位论文摘要应力松弛与疲劳断裂是弹簧钢失效的两种主要形式。本课题结合生产实际对65Mn弹簧钢在不同回火工艺下的应力松弛以及疲劳性能进行了研究。将65Mn钢淬火后分别进行380℃和540℃回火处理，采用拉伸试验法获得了材料的应力松弛曲线，并导出了相应的应力松弛方程。结果表明，380。C回火后试样的应力松弛性能优于540。C回火，这与380。C回火试样中的铁素体内存在着较高密度的位错有关。采用旋转弯曲疲劳试验获得了540℃回火后的条件疲劳极限和中值s—N曲线，并利用扫描电镜观察疲劳断口形貌，分析了影响65Mn弹簧钢疲劳性能的因素，认为疲劳裂纹萌生于表面或缺陷处。采

2、用拉一拉疲劳试验测定了分别经380℃和540℃回火后材料的疲劳裂纹扩展速率，采用回归分析法建立了疲劳裂纹扩展速率da／dN与应力循环强度因子△K之间的关系方程。方程表明，540。C回火具有较高的抗疲劳裂纹扩展性能，并结合试验结果讨论了不同回火温度下的疲劳断裂机理。关键词：65Mn，应力松弛，s—N曲线，疲劳极限，疲劳裂纹扩展速率中南大学硕士学位论文ABSTRACTABSTRACTStressrelaxationandfatiguecrackaretwokindsofmostinactivationofspringsteel．Theperformanceof65Mnspri

3、ngsteellinktoproductionafterdifierenttemperinghasbeenstudiedinthisthesis．Theeffectofstressrelaxationandfatiguecrackof65Mnaftertemperingtechnologyat380℃and540℃iSmostlyinvestigated．ThetensiletestmethodiSusedtogetstressrelaxationcurve．andtheequationofstressrelaxationiSdeduced．Patternofthefor

4、eandafterrelaxationareanalyzedbyTEM．Results,ofthestudyshowthatthestressrelaxationperformanceoftemperingat380℃jSbetterthanat540℃．thereasoniSmoredislocationtangleinferriteat380。Ctemperedsimple．TherotarybendingfatiguetestiSusedtogetthefatiguelimitandtheS．Ncurve．Patternoffractureareanalyzedby

5、SEM，Thefactorsaboutcrackoriginof65MnspringsteeliSconsideredthesurfaceworkingspotandjnclusion．Thetensile-tensiletestisusedtogetthefatiguecrackpropagationrate，theequationbetweenda／dNandAKhasbeenbuiltbyregressionanalysis，fatiguecrackpropagationperformanceoftemperingat540。Cisbetterthanat380。C

6、．Thefatiguefracturemechanismisdiscussedwiththeresultatdifierenttempered．KEYWORDS：65Mn，stressrelaxation，S-Ncurve，fatiguelimit，fatiguecrackpropagationrate原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡

7、献均已在论文中作了明确的说明。关于学位论文使用授权说明本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文：学校可根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。作者签名：垄重毖导师签名：期：丝年上月中南大学硕士学位论文第一章文献综述1．1弹簧钢简介第一章文献综述弹簧钢是一种重要的工业用钢，其主要作用是储存弹性应变能和减震与冲击，包括板弹簧、圆柱弹簧、涡卷弹簧、碟型弹簧、片弹簧、异形弹簧、组合弹簧和空气弹簧等。