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DC53模具钢形成疲劳开裂有哪些原因?

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DC53模具钢形成疲劳开裂有哪些原因?

发布日期:2018-03-24 作者: 点击:

模具是工业生产中极其重要而又不可或缺的特殊基础工艺装备,广泛应用于机械、电子、汽车、航空、航天、轻工、军工、交通、能源等领域,为我国经济发展、国防现代化和高端技术服务起到十分重要的支撑作用.模具材料的性能直接决定模具的使用寿命,进而影响工业生产的成本及效率。

冷作模具钢DC53是日本大同特殊钢株式会社对SKD11进行改良的新型冷作模具钢,克服了SKD11高温回火硬度和韧性不足等弱点,通过分析碳化物分布和残余奥氏体对冷作模具钢磨损性能的影响,研究表明DC53具有优良的耐磨性。通过对某型齿轮常温轧制成形平台发生断裂的滚轧轮进行断口分析,得出其主要失效形式是疲劳断裂。因此,研究其断裂力学性能很有必要。青岛日嘉特殊钢北京赛车pk10投注通过多方查找及结合多年的销售经验总结出以下几点:

1、开展断裂力学试验得到滚轧轮材料DC53冷作模具钢的断裂韧度风=22。18MPa}m代应力比R=0。0 ,0。3 , 0。5时,Paris裂纹扩展速率公式材料参数C为3。439,1。293,1。582, m为2。66, 3。11, 3。13;扩展速率daldN随应力比R增大而增大。

2、模拟结果与理论计算和试验结论相一致,且与理论解的相对误差在5%的小范围内,模拟方法可有效地用于DC53冷作模具钢裂纹应力强度因子的计算。

3、通过FRANC3D计算得到的标准CT试样裂纹扩展寿命a-N曲线与裂纹扩展速率试验得到的寿命总误差在16.7%可接受的范围内,且计算求得的曲线与试验数据点基本处于较小误差范围内,因此裂纹扩展寿命的模拟方案较为准确,在工程中可应用于DC53冷作模具钢材料及其制品的剩余工作寿命的估算。

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