含夹杂物和疏松缺陷的车轮材料疲劳性能对比研究

作者：王朝瀚; 徐田; 曾东方; 鲁连涛^*

来源：机械强度, 2023, 45(04): 820-825.

DOI：10.16579/j.issn.1001.9669.2023.04.009

• 夹杂物缺陷
• 疏松缺陷
• 硫化锰
• 硬质氧化物
• 镶嵌应力

通过超声波探伤确定缺陷在CL65车轮轮辋中的位置，取出了含有缺陷的毛坯试样，并加工成疲劳试样。在岛津电液伺服疲劳试验机上进行疲劳试验，获得含缺陷试样的疲劳寿命，并分析了缺陷的形状、尺寸与化学成分。结果表明，疏松缺陷的主要成分为MnS,夹杂物缺陷的主要成分为硬质氧化物，含疏松缺陷试样的疲劳寿命高于含夹杂物缺陷试样。结合镶嵌应力理论建立有限元模型，分析了两种缺陷对车轮材料疲劳性能影响的差异。与夹杂物缺陷相比，疏松缺陷和基体界面上的镶嵌应力显著降低，缺陷周围应力集中程度小。因此，含MnS疏松对车轮材料疲劳性能的危害程度明显小于氧化物夹杂。

• 单位
  西南交通大学