摘要

 熱疲勞測試對熱作模具鋼殘留應力之影響

葉亞維1、邱六合1*、楊震宇1、蘇洋右1、葉元仁2、谷高弘將3

 

1 大同大學 材料工程學系
2 力貫國際股份有限公司
3 PULSTEC 工業株式會社
 
   JIS SKD 61 應用於熱作模具,淬火時表面產生壓應力,模具受反覆冷熱作動時會造成破裂,主要因為表面產生大量張應力所導致。本研究係探討高週波加熱冷卻循環對熱作工具鋼熱疲勞後殘留應力之影響。利用永大DAC 熱作工具鋼經真空熱處理調質至47HRC,利用400 kHz,30 kW 真空管式高週波機,將試片進行2.5 秒加熱及2 秒冷卻之500-4000 次熱疲勞循環。以100 倍光學顯微鏡進行裂痕觀察,及橫截面裂紋深度及密度觀察,利用表面裂痕型態標 準圖譜的比對以及損傷因子的計算量化排序。殘留應力量測方面則利用X-ray 方式且用cos 法進行計算殘留應力。由殘留應力量測發現鋼棒之軸向延著 輥軋方向呈現張應力,而徑向形成壓應力,經過淬火回火後,軸向與徑向皆呈現-340 MPa 之壓應力,經過500 次熱疲勞後表面壓應力開始降低至-70 MPa,1000 次後表面開始產生張應力,利用珠擊方式修補,可將表面應力達到-600 MPa。

 

發佈時間:4/22/2014