风电螺栓R角微裂纹成因的仿真分析

摘要

为探究42CrMoA螺栓热模锻成型过程中R角微裂纹的形成原因，对微裂纹进行分析。用酸蚀观察锻造流线分布，用金相显微镜和扫描电镜对裂纹形貌、显微组织及裂纹处成分进行研究。用有限元分析软件DEFORM对模锻过程仿真模拟，分析成型过程R角处应力及金属流动情况。结果表明：螺栓模锻前的加热过程表面氧化，靠近基体部位产生了尖锐的氧化产物，破坏了基体表面连续性，造成尖锐处应力集中。裂纹处于模锻过程分流面上，垂直裂纹扩展方向的分力使R角处产生微裂纹。