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HotWorkingTechnology2014，Vo1．43，No．14

残余应力分析在热强不锈钢轴中的应用

康爱英．袁海洋

(湖南信息职业技术学院机电工程系，湖南长沙410200)

摘要：针对1Crl2Ni3M02vN热强不锈钢主轴工作在高速、中温、腐蚀环境中易发生的表面裂纹萌生与扩展问

题，在热处理后引入几种表面喷丸处理工艺，并模拟真实工况。通过无损残余应力测试手段检验其喷丸处理的效果。结

果表明，喷丸强度过小或过大均不利，合理选择喷丸工艺则试件的疲劳寿命可得到有效延长。

关键词：热强不锈钢；主轴；残余应力；喷丸；无损

中图分类号：TGI56．3文献标识码：A文章编号：1001．3814(2014)14．0178．02

ApplicationofResidualStressAnalysisinHeat—resistanceStainlessSteelSpindle

KANGAiying，YUANHaiyang

(DepartmentofMechanicalandElectricalEngineering，HunanCollegeofInformation，Changsha410200，China)

Abstract：Aimnigatfatiguecrackniitiationnadpropagationofheat-resistantstanilesssteelspnidlewhileworkingni

medium-temperature，corrosivenadhigh-speedconditions，severalsurfaceshot-peennigtreatmentprocesseswerenirtoduced

afterheattreamtent．Therealwo~nigconditionsweresimulatedtoevaluatetheenhancingeffectsbynon—destructiveresidual

stressmeasurement．Theresultsshowhtatexcessivelowandlargeshot-peeningnitensitiesareadverse，nadfatiguelifeofhte

spnidlewillbeeffectivelyprolongedbyadaptingnaappropriateshot-peeningtreatment．

Keywords：heat-resistantstainlesssteel；spindle；residualstress；shot-peening；non—destructive

1Cr12Ni3Mo2VN热强不锈钢具有良好的焊接光滑轴，材料牌号为1Crl2Ni3Mo2VN，其化学成分

与成型性能，且中温抗蠕变与抗腐蚀性能较高．其制(质量分数，％为0．13C，0．16Si，0．7Mn，0．018P，0．001S，

品目前广泛被应用在500℃以下、有腐蚀且高速运11．42Cr，2．78Ni，1．67Mo，0．3V，0．036N，残余元素

转等条件下，如发动机轴与汽轮机叶片等[1]。但是．中≤0．02Ti，≤0．15Cu，≤0．01Sb，≤0．01Co，其余Fe。

工作在高温、高转速、腐蚀、振动、零件形状等条件下试件经相同的热处理制度：从250℃以下缓慢升至

极易对该材料制件造成水蚀、应力腐蚀、疲劳裂纹甚至680℃，升温过程不低于6h，之后保温20h，炉冷至

疲劳断裂等问题。湖南株洲某发动机厂发现其生产的600℃再出炉空冷。厂方测