Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Сверхмногоцикловые усталостные свойства ферритно-перлитной стали после микродробеструйной обработки

Чжан Цзиван, Чжан Яньбинь, Ван Хуацян, Лу Ляньтао

Аннотация


Исследована легированная ферритно-перлитная сталь после высокоскоростной микродробеструйной обработки шарами из быстрорежущей стали. Изучены морфология поверхности образцов и их шероховатость. Проведены многоцикловые усталостные испытания образцов с гладкой поверхностью и образцов с нанесенными надрезами. Сопротивление усталости образцов с гладкой поверхностью и с надрезами после дробеструйной обработки повысилось на 22 и 27 % соответственно. Наблюдение роста трещин на образцах с небольшими отверстиями показало, что микродробеструйная обработка задерживает распространение трещины.

Ключевые слова


микродробеструйная обработка; многоцикловая усталость; предел выносливости; остаточные сжимающие напряжения; micro-shot peening; multicycle fatigue; fatigue limit; residual compressive stresses

Полный текст:

PDF

Литература


Fu P., Jiang C., Zhang Z., Ji V. Residual stress and micro- structure of GCr15 steel after multistep shot peening // Surface Engineering. 2014. V. 30. P. 847 - 851.

Torres M. A. S., Harada D. T., Reis Pereira Baptista C. A., Cindra Fonseca M. P. Effect of shot peening on fatigue behavior of AISI 4340 in different loading conditions // Key Engineering Materials. 2016. V. 713. P. 30 - 33.

Kwang Keun O., Yeon Wook K., Jae Hoon K. High cycle fatigue characteristics of aluminum alloy by shot peening // Advanced Materials Research. 2015. V. 1110. P. 142 - 147.

Ghasemi A., Hassani-Gangaraj S. M., Mahmoudi A. H. et al. Shot peening coverage effect on residual stress profile by FE random impact analysis // Surface Engineering. 2016. V. 32. P. 861 - 870.

Dai K., Villegas J., Stone Z., Shaw L. Finite element modeling of the surface roughness of 5052 Al alloy subjected to a surface severe plastic deformation process // Acta Materialia. 2004. V. 52. P. 5771 - 5782.

Miao H. Y., Demers D., Larose S. et al. Experimental study of shot peening and stress peen forming // Journal of Materials Processing Technology. 2010. V. 210. P. 2089 - 2102.

Sakamoto J., Lee Y. S., Cheong S. K. Effect of surface flaw on fatigue strength of shot-peened medium-carbon steel // Engineering Fracture Mechanics. 2015. V. 133. P. 99 - 111.

Kim J. C., Cheong S. K., Noguchi H. Evolution of residual stress redistribution associated with localized surface microcracking in shot-peened medium-carbon steel during fatigue test // International Journal of Fatigue. 2013. V. 55. P. 147 - 157.

Kikuchi S., Nakamura Y., Nambu K., Ando M. Effect of shot peening using ultra-fine particles on fatigue properties of 5056 aluminum alloy under rotating bending // Materials Science and Engineering. 2016. V. 652. P. 279 - 286.

Harada Y., Fukaura K., Haga S. Influence of microshot peening on surface layer characteristics of structural steel // Journal of Materials Processing Technology. 2007. V. 191. P. 297 - 301.

Sugimoto K. I., Mizuno Y., Hojo T. Effects of fine particle peening on fatigue strength of transformation-induced plasticity (TRIP)-aided martensitic steel // Key Engineering Materials. 2016. V. 665. P. 85 - 88.

Yonekura D., Noda J., Komotori J. et al. The fatigue properties of farrite-pearlite steel modified by WPC process // Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers. Part A. 2001. V. 67. P. 69 - 74.

Zhang J. W., Lu L. T., Shiozawa K. et al. Analysis on fatigue property of microshot peened railway axle steel // Materials Science and Engineering. 2011. V. 528. P. 1615 - 1622.

Dowling N. Mechanical Behavior of Materials: Engineering Methods for Deformation. Fracture and Fatigue. Pearson Education. New Jersey, 2012.

Akiniwa Y., Miyamoto N., Tsuru H., Tanaka K. Notch effect on fatigue strength reduction of bearing steel in the very high cycle regime // International Journal of Fatigue. 2006. V. 28. P. 1555 - 1565.

Iwaya T., Takeuchi M., Tanaka N. et al. Statistical fatigue properties of tempered SCM435 steel in long life region in rotating bending // Proceedings of the Third International Conference on Very High Cycle Fatigue. Kusatsu, Japan, 2004. P. 657 - 664.

Stanzl-Tchegg S. E. Fracture mechanisms and fracture mechanics at ultrasonic frequencies // Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures. 1999. V. 22. P. 567 - 579.

Zhang J. W., Lu L. T., Shiozawa K. et al. Effect of nitrocarburizing and post-oxidation on fatigue behavior of 35CrMo alloy steel in very high cycle fatigue regime // International Journal of Fatigue. 2011. V. 33. P. 880 - 886.





© Издательский дом «Фолиум», 1993–2021