20 / 2021-03-17 12:39:16

预磨损对D2车轮钢滚动接触疲劳性能的影响

关键字：D2车轮钢、预磨损、疲劳磨损、滚动接触疲劳

摘要：本文利用滚动磨损实验研究了在空气介质中的预磨损对D2车轮钢在油润滑条件下滚动接触疲劳寿命的影响，并用扫描电镜（SEM）对表层微观组织和磨损与接触疲劳机理进行了分析。结果表明，纯滚动条件下预磨损，随着预磨损转数增加，滚动接触疲劳寿命的变化规律是先逐渐增加，直到预磨损1×10⁵周次后达到稳定状态，接触疲劳寿命相对原始试样提高了15倍。在蠕滑率为0.3%条件下预磨损，滚动接触疲劳寿命也随磨损周次的增加，接触疲劳寿命提高，但当预磨损周次超过1×10⁴周次后，接触疲劳寿命明显降低。对磨损表层微观组织和磨损机理分析表明，在空气一定程度的预磨损，使得表层铁素体中位错密度提高、晶粒细化和片状珠光体中的碳化物溶解，使得表层强度提高，形成的平行于接触面的纤维状组织等，都使得接触疲劳寿命提高。但当接触表面出现疲劳磨损后，疲劳磨损微裂纹成为了在油润滑中接触疲劳裂纹，促进了疲劳裂纹的形成，降低接触疲劳寿命。