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不锈钢的疲劳强度介绍

发布时间:2020-06-08 14:37 访问次数:759
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高温疲劳是指材料在高温下由于周期反复变化着的应力的作用而发生损伤至断裂的过程。对其进行的研究结果表明,在某一高温下,108次高温疲劳强度是该温度下高温抗拉强度的1/2。

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热疲劳是指在进行加热(膨胀)和冷却(收缩)的过程中,当温度发生变化和受到来自外部的约束力时,在材料的内部相应于其本身的膨胀和收缩变形产生应力,并使材料发生损伤。当快速地反复加热和冷却时其应力就具冲击性,所产生的应力与通常情况相比更大,此时有的材料呈脆性破坏。这种现象被称之为热冲击。热疲劳和热冲击是有着相似之处的现象,但前者主要伴随大的塑性应变,而后者的破坏主要是脆性破坏。

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不锈钢的成分和热处理条件对高温疲劳强度有影响。特别是当碳的含量增加时高温疲劳强度明显提高,固溶热处理温度也有显著的影响。一般来说铁素体型不锈钢具有良好的热疲劳性能。在奥氏体不锈钢中,高硅的且在高温下具有良好的延伸性的牌号有着良好的热疲劳性能。

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热膨胀系数越小、在同一热周期作用下应变量越小、变形抗力越小和断裂强度越高,寿命就越长。可以说马氏体型不锈钢1Cr17的疲劳寿命最长,而OCr19Ni9,OCr23Ni13和2C25Ni20等奥氏体型不锈钢的疲劳寿命最短。

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另外铸件较锻件更易发生由于热疲劳引起的破坏。在室温下,107次疲劳强度是抗拉强度的1/2,与高温下的疲劳强度相比可知,从室温到高温的温度范围内疲劳强度没有太大的差异。

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