金属热处理

作者：王硕, 郭晓菲, 董瀚

单位：1.上海大学 材料科学与工程学院, 上海 200444; ；2.采埃孚汽车科技(上海)有限公司, 上海 201800

关键词：齿条,S45SC钢,校直,残余应力,弯曲疲劳

基金：上海市海外高层次人才计划

汽车转向系统中的钢齿条要求具有较高的弯曲疲劳寿命,表面感应热处理之后的校直工艺对其疲劳寿命影响显著。通过对比校直过程中校直方向及校直变形量对S45SC钢齿条齿根微观组织、硬度分布、齿根表面残余应力以及对应弯曲疲劳寿命的影响,分析了影响弯曲疲劳寿命的主要因素及疲劳断裂失效机制。表面残余应力通过X射线衍射仪进行检测,弯曲疲劳采用四点弯曲疲劳测试方法。当校直下压位置为齿背时齿根表面残余压应力会增加,反之会降低,疲劳寿命呈现同样的规律,齿条失效断口呈现典型的疲劳断裂特征,裂纹均起源于齿根表面。提升齿条弯曲疲劳寿命的关键在于热处理畸变方向和畸变量的控制,当控制齿条端头向齿面方向弯曲时校直下压位置为齿背,大概率会满足弯曲疲劳寿命要求。

来源：2023年第12期

《金属热处理》期刊编辑部

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