CL70车轮钢原始组织对接触疲劳性能的影响

利用双盘滚动接触疲劳试验机对原始组织分别为片状珠光体+先共析铁素体(P+F)和回火索氏体(TS)的CL70车轮钢试样进行磨损和滚动接触疲劳试验。利用光学显微镜、扫描电镜和硬度计对组织和硬度进行分析,分析原始组织对疲劳性能的影响。结果表明:P+F试样与TS试样经过预磨损后表面出现不同的磨损机制,P+F试样表面主要为疲劳磨损,并伴随起皮现象。TS试样表面主要为黏着磨损和磨粒磨损,有轻微的疲劳磨损;两种原始组织表层都为细小的铁素体基体上分布着细小的渗碳体,但P+F试样表层晶粒更细小,硬度更高,变形层厚度也小。对预磨损后的两种试样进行了接触疲劳试验结果得出,TS试样的疲劳寿命是P+F试样的4.4倍。疲劳试样的表面形貌是:TS试样在疲劳后主要是表面局部出现典型的疲劳剥落深坑,而P+F试样主要是表面为麻点状剥落伴随着剥落深坑。预磨损在细化组织和提高硬度的同时减小疲劳磨损,将有利于疲劳寿命的提高。

CL70车轮钢热压缩流变应力行为

用Gleeble-3800热模拟机研究了CL70车轮钢在应变速率0. 01～10s^(-1)、900～1300℃时的高温热压缩行为,分析了热压缩变形时该钢的流变应力、变形温度及应变速率之间的关系,通过线性回归确定该钢流变应力本构方程。结果表明,CL70钢在高温压缩时流变应力随变形温度的减小而增大,随应变速率升高而增大。当应变速率≤1 s^(-1)时,CL70钢的流变应力曲线表现为动态再结晶特征。CL70钢的热变形激活能为401.06 kJ/mol。

球化退火态重载车轮钢CL70磨损性能及组织演化

对CL70重载车轮钢进行球化退火获得球状珠光体组织.将组织为片状珠光体和球状珠光体的CL70分别与U75V钢轨钢在滚动摩擦磨损试验机上以相同参数进行干摩擦纯滚动试验.使用称重法测量磨损量、利用带电子背散射衍射附件的扫描电子显微镜及显微硬度计对两种组织形态的试样运行表面进行组织及硬度变化情况的观察与分析.结果表明:球状珠光体组织磨损性能不及片状珠光体组织.二者的磨损机制和强化机制不同,片状珠光体组织以疲劳磨损为主,通过塑性变形和晶粒不断细化至纤维状再到纳米晶,位错不断累积并达到良好的强化效果.球状珠光体组织以黏着磨损为主,只有铁素体和少量渗碳体变形和碎化,硬度提升主要来自于渗碳体颗粒周围的位错集中,硬化效果较差.