16Cr3NiWMoVNbE齿轮钢的疲劳性能与裂纹萌生

作者：李建新; 罗志强; 程世超; 杨卯生^*; 孙勇; 庞学东

来源：金属热处理, 2020, 45(07): 167-173.

DOI：10.13251/j.issn.0254-6051.2020.07.034

• 旋转弯曲疲劳
• 裂纹萌生
• 表面形貌
• 非金属夹杂物

采用真空感应熔炼+真空自耗重熔(VIM+VAR)工艺制备16Cr3NiWMoVNbE齿轮钢。测定了试验钢的疲劳极限和S-N曲线。通过观察断口,分析疲劳萌生类型和影响因素。结果表明:疲劳极限强度达到773 MPa,疲劳裂纹萌生于表面驻留滑移带、表面缺陷、近表面夹杂物和次表面夹杂物。表面驻留滑移带萌生疲劳裂纹占13%,表面缺陷萌生裂纹占33.3%,近表面夹杂物萌生占40%,次表面夹杂物萌生占13%。当疲劳裂纹萌生于内部夹杂物时,疲劳寿命随应力的增大而减小;在一定实际应力作用下,疲劳寿命随夹杂物尺寸的增大而减小。随着实际应力增加,疲劳裂纹萌生的夹杂物临界尺寸减小。

• 单位
  抚顺特殊钢股份有限公司; 钢铁研究总院