金属学报  2012, Vol. 48 Issue (2): 194-198    DOI: 10.3724/SP.J.1037.2011.00560

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磨削工艺对渗碳M50NiL钢表面变质层微观结构和性能及疲劳性能影响

罗庆洪,李春志,娄艳芝,赵振业

北京航空材料研究院, 北京 100095

GRINDING PROCESS EFFECT ON SURFACE MODIFICATIVE LAYER MICROSTRUCTURE, PROPERTY AND FATIGUE BEHAVIOR OF CARBURIZED M50NiL STEEL

LUO Qinghong, LI Chunzhi, LOU Yanzhi, ZHAO Zhenye

Beijing Institute of Aeronautical Materials, Beijing 100095

罗庆洪 李春志 娄艳芝 赵振业. 磨削工艺对渗碳M50NiL钢表面变质层微观结构和性能及疲劳性能影响[J]. 金属学报, 2012, 48(2): 194-198.
, , , . GRINDING PROCESS EFFECT ON SURFACE MODIFICATIVE LAYER MICROSTRUCTURE, PROPERTY AND FATIGUE BEHAVIOR OF CARBURIZED M50NiL STEEL[J]. Acta Metall Sin, 2012, 48(2): 194-198.

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(748 KB)   摘要: 本文以渗碳热处理后的M50NiL钢为研究对象, 利用Vickers硬度计、XRD, TEM, HRTEM以及旋转弯曲疲劳试验仪对普通磨削和精密磨削后试样表面变质层微观结构和硬度及试样的疲劳性能进行了研究. 结果表明: 进刀量不同的2种磨削工艺获得的试样表面粗糙度不同, 表面变质层微观结构和硬度以及试样疲劳性能差别较大. 精密磨削对试样硬度产生影响的深度较小. 普通磨削表面变质层奥氏体含量较多, 呈现明显的奥氏体“有效晶粒”现象;精密磨削表面变质层则为非常细小的变形马氏体组织, 呈现明显的纳米级 马氏体“有效晶粒”现象; “有效晶粒”之间无明显的界面, 且晶面扭转现象明显,相邻“有效晶粒”之间转动角度最大可达14°, 同时“有效晶粒”内部晶面 也存在轻微扭转现象; 精密磨削工艺试样的旋转弯曲疲劳寿命约为普通磨削的13倍. 关键词 ： M50NiL钢,  磨削变质层,  显微硬度,  微观组织,  疲劳性能     Abstract：The surface hardness field, modificative layer microstructure and fatigue properties of carburized M50NiL steel after ordinary grinding and precision grinding, were studied using Vickers hardness tester, XRD, TEM, HRTEM and the rotating bending fatigue tester. The results showed that two grinding processes are different only on the amount of feed and surface roughness, but bring larger changes in the surface hardness field, modificative layer microstructure and fatigue properties. Two kinds of grinding have different effects on the hardness depth, the impact depth of precision grinding is smaller; There was more austenite on ordinary grinding surface, and the surface layer showed a clear modificative layer of austenitic"effective grain"; precision grinding surface modificative layer is very small deformation nano–martensite, but also shows a clear"effective grain"phenomenon;effective grainno obvious interface; "effective grain"turning phenomenon is apparent, adjacent "effective grain"rotation angle is up to 14?, while, there are slight turning phenomenon within the"effective grain"; rotating bending fatigue life of precision grinding increases by about 13 times of ordinary grinding sample. Key words： M50NiL steel    grinding modificative layer    microhardness    microstructure    fatigue property 收稿日期: 2011-09-07      ZTFLH:  TG115.21   作者简介: 罗庆洪, 男, 1974年生, 工程师, 博士 服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 罗庆洪 李春志 娄艳芝 赵振业 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/10.3724/SP.J.1037.2011.00560      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2012/V48/I2/194 [1] Ma S Y, Xu J H, He X C, Tan M, Li J B. Acta Metall Sin, 2003; 39: 168 (马素媛, 徐建辉, 贺笑春, 覃明, 李家宝. 金属学报, 2003; 39: 168) [2] Yang Y Y, Fang H S, Huang W G. Tribol Int, 1996; 29: 425 [3] Gao C Q. Friction Metallography. Harbin: Harbin Institute of Technology Press, 1988: 32 (高彩桥. 摩擦金属学. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学出版社, 1988: 32) [4] Wang C J, Lu D Q, Wu J X. Carburizing Bearing Steel and Heat Treatment. Beijing: Ordnance Industry Press, 1989: 51 (汪传稷, 陆大启, 吴继贤. 渗碳轴承用钢及其热处理. 北京: 兵器工业出版社, 1989: 51) [5] Fu Y F, Cui L J, L iu Y L, Yan Y J. Heavy Machin Sci Technol, 2003; 4: 37 (付云峰, 崔连进, 刘雅琳, 严衍军. 重型机械科技, 2003; 4: 37) [6] Boehmer H J, Ebert F J, Trojahn W. Lubr Eng, 1992; 48: 28 [7] Rosado L, Jain V K, Trivedi H K. Wear, 1997; 212: 19 [8] Pearson P K, Dickinson T W. in: Hoo J J C ed., Effect of Steel Manufacturing Processes on the Quality of Bearing Steels, ASTM STP 987, Philadelphia, PA: American society for testing and materials, 1988: 113 [9] Xia G Z. China Aeronautical Materials Handbook, Beijing: China Standard Press, 1988: 20 (夏恭枕. 中国航空材料手册. 北京: 中国标准出版社, 1988: 20) [10] B¨ohmer H J. in: Hoo J J C ed., Creative Use of Bearing Steels, ASTM STP 1195, Philadelphia, PA: American society for testing and materials, 1993: 34 [11] Boehmer H J, Ebert F J, Trojahn W. J Soc Tribol Lubr Eng, 1992; 48: 28 [12] Braza J F, Pearson P K. in: Hoo J J C ed., Creative Use of Bearing Steels, ASTM STP 1195, Philadelphia, PA: American society for testing and materials, 1993: 49 [13] Fu Y Q, Gu Y W, Batchelor A W, Zhou W. Mater Sci Technol, 1998; 14: 461 [14] Harris T A, Skiller J, Spitzer R F. Tribol Trans, 1992, 35: 731 [15] Liu J D, Wang G C, Chen K M, Xu Z L, Hou D P. Met Heat Treat, 2006; 31: 57 (刘菊东, 王贵成, 陈康敏, 许志龙, 侯达盘. 金属热处理, 2006; 31: 57) [1] 陈礼清, 李兴, 赵阳, 王帅, 冯阳. 结构功能一体化高锰减振钢研究发展概况[J]. 金属学报, 2023, 59(8): 1015-1026. [2] 刘兴军, 魏振帮, 卢勇, 韩佳甲, 施荣沛, 王翠萍. 新型钴基与Nb-Si基高温合金扩散动力学研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(8): 969-985. [3] 冯艾寒, 陈强, 王剑, 王皞, 曲寿江, 陈道伦. 低密度Ti2AlNb基合金热轧板微观组织的热稳定性[J]. 金属学报, 2023, 59(6): 777-786. [4] 王长胜, 付华栋, 张洪涛, 谢建新. 冷轧变形对高性能Cu-Ni-Si合金组织性能与析出行为的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(5): 585-598. [5] 李民, 王继杰, 李昊泽, 邢炜伟, 刘德壮, 李奥迪, 马颖澈. Y对无取向6.5%Si钢凝固组织、中温压缩变形和软化机制的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(3): 399-412. [6] 唐伟能, 莫宁, 侯娟. 增材制造镁合金技术现状与研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(2): 205-225. [7] 王虎, 赵琳, 彭云, 蔡啸涛, 田志凌. 激光熔化沉积TiB2 增强TiAl基合金涂层的组织及力学性能[J]. 金属学报, 2023, 59(2): 226-236. [8] 卢海飞, 吕继铭, 罗开玉, 鲁金忠. 激光热力交互增材制造Ti6Al4V合金的组织及力学性能[J]. 金属学报, 2023, 59(1): 125-135. [9] 李会朝, 王彩妹, 张华, 张建军, 何鹏, 邵明皓, 朱晓腾, 傅一钦. 搅拌摩擦增材制造技术研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(1): 106-124. [10] 梁琛, 王小娟, 王海鹏. 快速凝固Ti-Al-Nb合金B2相形成机制与显微力学性能[J]. 金属学报, 2022, 58(9): 1169-1178. [11] 高栋, 周宇, 于泽, 桑宝光. 液氮温度下纯Ti动态塑性变形中的孪晶变体选择[J]. 金属学报, 2022, 58(9): 1141-1149. [12] 马志民, 邓运来, 刘佳, 刘胜胆, 刘洪雷. 淬火速率对7136铝合金应力腐蚀开裂敏感性的影响[J]. 金属学报, 2022, 58(9): 1118-1128. [13] 沈岗, 张文泰, 周超, 纪焕中, 罗恩, 张海军, 万国江. 热挤压Zn-2Cu-0.5Zr合金的力学性能与降解行为[J]. 金属学报, 2022, 58(6): 781-791. [14] 余春, 徐济进, 魏啸, 陆皓. 核级镍基合金焊接材料失塑裂纹研究现状[J]. 金属学报, 2022, 58(4): 529-540. [15] 徐流杰, 宗乐, 罗春阳, 焦照临, 魏世忠. 难熔高熵合金的强韧化途径与调控机理[J]. 金属学报, 2022, 58(3): 257-271. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed