主要研究了在自约束条件下,表面脱碳层对H13钢热疲惫性能的影响。结果显示,含脱碳层试样表面开裂严重,表层硬度急剧下降,热疲惫损伤因子大大高于半脱碳和无脱碳的试样。说明脱碳造成材料表层含碳量减少,强度降低,使热疲惫时产生的交变热应力超过材料的屈服强度,引起往复塑性变形,逐渐造成损伤积累,从而导致钢的热疲惫强度下降。研究得出的结论是:
H13钢经1030℃淬火,620℃2次回火后,脱碳层深度大约为0.2mm。
在全脱碳、半脱碳、无脱碳的3种试样中,无脱碳层试样热疲惫损伤因子值最小,为0.003107,半脱碳层试样热疲惫损伤因子稍高,为0.005134,而全脱碳层试样热疲惫损伤因子值大,为0.018816,约为无脱碳层的6倍。全脱碳层试样的热疲惫性能最差。
脱碳会造成H13钢的表层含碳量减少,强度降低,因此使得热疲惫性能下降。