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SCM440H汽车齿轮车轴用钢（化学成分、力学性能）的疲劳性能
发布人：上海艾荔艾金属材料有限公司www.shailiai.com
更新时间：2014-08-18
SCM435H SCM440H SCM445H SCM822H 35CrMo 42CrMo - SCM435H SCM440H SCM445H SCM822H SNCM220H SNCM415H SNCM420H SNC631H SNC815H 20CrNiMo 12CrNi2A 30CrNi3A 12CrNi3 SNCM220H SNCM415H SNCM420H SNC631H SNC815H 1.6523 1.5732 1.5736 1.5752
材料的疲劳性能必须达到要求值才能保证构件的安全性、长寿命。汽车齿轮轴等汽车轴齿类零件在运转过程中主要承受冲击性负荷、扭转与弯曲载荷的作用，同时也承受因摩擦及安装误差产生扭转载荷作用，以及交变应力或重复应力。其中，由于扭转的作用及其变化使上述零件产生的扭转疲劳，是常见的失效形式。因此，通过扭转疲劳试验测定轴齿类零件材料的扭转疲劳寿命、疲劳强度等具有重要意义，可为用户选材、零件设计、实效分析及应用技术研究等提供依据。
从热轧SCM440H钢材上截取试料，从试料上制取标准试样，并经调质热处理，光学金相组织为回火索氏体组织状态下进行试验。试样在（850±5）℃淬火，保温50～55min；（560±10）℃回火，保温120min后水冷。试样化学成分及力学性能见表1和表2。试验设备：MTS 858 A/T疲劳试验机、JSM-6480LV扫描电镜（SEM）。试验依据：GB/T 12443-2007金属材料扭应力疲劳试验方法。
表1 SCM440H化学成分（质量分数）%
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C
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Si
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Mn
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P
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S
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Cr
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Mo
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0.40
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0.22
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0.75
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0.012
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0.005
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1.03
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0.19
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表2 SCM440H力学性能
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屈服强度ReL/MPa
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抗拉强度Rm/MPa
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伸长率A/%
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收缩率Z/%
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980
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1108
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11
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48.5
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结果表明：
（1）通过调质处理，微观组织为回火索氏体的汽车用SCM440H齿轮轴用钢，在106的循环周次下的扭转疲劳强度约为253MPa。
（2）不同切应力幅下的扭转疲劳断口呈现韧性断裂特征，疲劳断口裂纹源处没有明显的析出物；断口出现沿晶断裂，可能与晶界碳化物有关，还有可能与P（高温回火脆性）和H（氢脆）有关。
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