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吊环实物疲劳试验:有效解决方案

更新时间:2025-01-11 工作计划 版权反馈
【摘要】:取本厂1975年以前生产的75t吊环和最近生产的50t吊环作为试验吊环。吊环杆部应力较低,这样处理不会影响试验结果。75t吊环系采用20SiMnVB制造,50t吊环系20SiMn2MoVA制造,其化学成分列于表5。两种工艺喷丸处理的吊环及未喷丸吊环,均在国产XYL-73型X射线应力测定仪上进行了残余应力测定,结果列于表7。表7 吊环表面残余应力吊环的实物试验是在一机部郑州机械研究所NDM200T脉动疲劳试验机上进行的。试验现场如图8所示。

取本厂1975年以前生产的75t吊环和最近生产的50t吊环作为试验吊环。因试验机行程所限,各试验吊环均将杆部切去一段,然后对焊起来。吊环杆部应力较低,这样处理不会影响试验结果。75t吊环系采用20SiMnVB制造,50t吊环系20SiMn2MoVA制造,其化学成分列于表5。对焊后进行了930℃正火和900℃淬火220℃回火处理,力学性能见表6。

表5 试验吊环的化学成分

表6 试验吊环的力学性能

部分试验吊环进行了喷丸处理。为了探索工艺参数对喷丸强化效果的影响,采用如下两种喷丸工艺:

1)工艺Ⅰ:在西安昆仑机械厂定向喷丸机上进行。转子直径330mm。转速(1900±100)r/min,转子到工件距离(470±15)mm。喷丸丸粒为钢丝切割丸,直径Φ0.5~1.2mm,硬度45~50HRC,流量为(85±15)kg/min。喷丸时间:两面,每面10~15min。

2)工艺Ⅱ:在本厂铸钢车间Q2014B喷丸室中进行。喷头直径为Φ20mm,风量390m3/h,喷丸速度大于50m/s。喷嘴距工件2~3m。喷丸丸粒为铸铁丸,直径Φ2mm左右,消耗量大于1.5t/h。喷丸时间:三面,每面10~15min。

两种工艺喷丸处理的吊环及未喷丸吊环,均在国产XYL-73型X射线应力测定仪上进行了残余应力测定,结果列于表7。(www.xing528.com)

表7 吊环表面残余应力

吊环的实物试验是在一机部郑州机械研究所NDM200T脉动疲劳试验机上进行的。为了控制试验机脉动负荷,我们用电阻片应力标定的办法,以静载杆部的应力光点控制动载荷下表盘指示。试验脉动幅度及试验频率均为试验机的特定脉幅(2.5~3mm)及频率(300次/min)。试验现场如图8所示。试验结果列于表8。

考虑到吊环几何形状的不规则性和截面尺寸的分散性,我们对所试吊环危险截面的应力大小分别进行了电测。

图8 吊环疲劳试验现场

表8 吊环实物疲劳试验结果

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