Исследование сегрегации компонентов и ресурса контактной усталости круглой заготовки непрерывного литья GCr15SiMn

,  

,  

,  

,  

,  

,  

摘要

Было проведено исследование распределения элементов C, Si, Mn и Cr поперек сечения цельнокатаного круглого прутка диаметром Φ130 мм и круглой заготовки непрерывного литья диаметром Φ450 мм из высокомартенситной подшипниковой стали GCr15SiMn с использованием технологий анализа металла in situ и химического анализа сверления. Для испытания ресурса контактной усталости материала был использован испытательный станок с контактной усталостью типа упорного контактного нагружения. Результаты показали, что элемент C в круглой заготовке GCr15SiMn имеет значительную тенденцию к сегрегации, вызывая положительную центральную сегрегацию, тогда как элементы Cr, Si и Mn имеют меньшую тенденцию к сегрегации. Путём применения стабильно низкой перегретости заливки и трёхступенчатого сильного электромагнитного перемешивания удалось улучшить центральную сегрегацию углерода в заготовках. Также благодаря высокотемпературной диффузии (1240±20)℃ на протяжении 5 ч и крупно-деформационной прокатке с первой протяжкой ≥90 мм цилиндрической заготовки улучшилась сегрегация углерода. Контактный ресурс усталости испытательной стали при нагрузке 5.3 ГПа достиг значения L10 3.58×106 циклов, что близко к уровню электрошлакового переплава.

关键词

цельнокатанный пруток;высокомартенситная подшипниковая сталь;GCr15SiMn;сегрегация компонентов;ресурс контактной усталости

阅读全文