不同回火工艺对H13钢疲劳性能的影响

采用单轴拉伸压缩液压试验机、扫描电镜等设备研究了不同回火条件对碟簧用H13钢疲劳性能的影响。结果表明：通过疲劳S-N曲线可看出，在不同的外界应力条件下，二次回火工艺均能显著提高H13钢的疲劳性能。疲劳断口分析显示，二次回火试样的瞬断区面积占比较小，表明其在高应力条件下具有更好的抗疲劳性能。此外，二次回火后试样的夹杂物尺寸减小，有助于减少疲劳裂纹的产生。根据改进的Tanaka-Akiniwa模型计算的应力场强度因子幅，二次回火条件下的值在不同应力幅下均较小，进一步证实了二次回火工艺能有效降低疲劳失效的风险。因此，H13钢在经过1000℃保温20min，油淬，经过560℃回火120min，空冷至室温后，再进行一次相同参数的回火，是一种较合理的热处理工艺，能显著提高H13钢的疲劳性能。