高强度弹簧钢的发展现状和趋势分析

我国的现代交通运输行业在不断地发展,运输业是对弹簧钢的需求量最高的行业之一。交通运输业在发展过程中,其对弹簧钢的性能要求也逐渐地提升,提升弹簧钢的强度,促使弹簧钢的寿命增长,这是社会的需要。因此,相关人员已经开展了很多对于弹簧钢的研究工作,以促使我国弹簧钢的产品质量提升。从我国弹簧行业的发展现状以及弹簧钢高强度的研究进展、弹簧钢产品的重点发展方向这几个方面进行阐述,为提升我国弹簧钢的质量提供合理的参考依据。     

超高强度弹簧钢SAE9254拉拔过程断裂原因分析

在拉拔过程中发现部分超高强度弹簧钢SAE9254发生异常断裂,通过对试样断口宏微观形貌、化学成分、金相组织和力学性能等分析,发现断裂属于杯状脆性断裂,裂纹起源点于试样表面擦伤处,微观组织为少量铁素体+珠光体+马氏体组织,无全脱碳,总脱碳层深度为46μm;试样的化学成分符合行业标准,抗拉强度为1988 MPa,硬度平均值为54.5 HRC。优化盘条轧制工艺和拉拔工艺,可以有效减少表面缺陷;降低打捆压力,提高打捆道次,可以明显减少打捆造成的挤压伤,降低拉拔过程的断裂情况。     

不锈弹簧钢的发展

随着工业生产的发展，不锈弹簧钢的用量不断增加，并日益需求小规格的钢材。通过理论和生产工艺的研究，开发了一系列新的不锈弹簧钢，其强度、耐蚀性、磁性、加工性能等都有明显提高。     

硼对高强度弹簧钢力学性能的影响

研究了不同含量硼元素(0．0006％～0．0027％)对中碳高强度弹簧钢力学性能的影响。研究结果表明,添加微量硼能够显著提高钢的淬透性,且不同硼含量试验钢的淬透性无明显差别。适当提高钢中的硼含量,试验钢的强度虽有所降低,然而其冲击韧性却得到明显提高。在相同的硬度水平下,随着钢中硼含量的增加,以鲍辛格扭转试验所获得的逆回曲线面积所表征的试验钢的弹减抗力逐渐提高。     

轿车螺旋悬挂弹簧用钢的研究开发

从冶金生产工艺、微观组织、拉伸和冲击断裂行为、疲劳断裂机制及弹减抗力等方面对引进轿车中应用较多的螺旋悬挂弹和钢50CrV4进行了研究。研究结果表明,随着回火温度升高,试验钢的强度和硬度降低、塑性和韧性增加;对试验钢断裂行为的分析表明其对应力状态和应变速率敏感,在中温回火后具有较高的抵抗动态变形和断裂的能力;试验钢对表面缺陷和表层硬性夹杂物敏感;中温回火后由于具有细小的微观组织和碳化物,因而具有较好的弹减抗力。通过改进冶金生产工艺、热处理和弹簧加工工艺生产的螺旋悬挂弹簧满足引进轿车的要求,已批量生产。     

EFFECT OF ADDITIONAL ALLOYING ELEMENTS ON THE PROPERTIES OF SINTERED MANGANESE STEELS

Abstract

Sintered alloys based on the Fe-Mn system have been investigated by using single-pressing and double-pressing techniques. Fe-Mn (Mn up to 8 wt.-%) and Fe-Mn-C (C up to 1·4 wt.-%) alloys were prepared both with manganese as an electrolytic powder and with a Fe-Mn master alloy. The influence of sintering temperature and sintering time on mechanical properties and homogenization is discussed. The effect of the additional alloying elements Cr, Mo, eu, and of their combinations on mechanical properties has been determined. Further investigations were carried out with a Fe-Mn-Cr-Mo-C master alloy. The optimum single-pressed and double-pressed alloy (Fe with Mn 0·8, Cr 0·8, Mo 0·8, and total C 0·6%) has a tensile strength (σ_B) of >700 N/mm². Optimum alloys of all investigated systems were hot-forged and their mechanical properties are compared with those of single- and double-pressing techniques. The alloys were heat-treated and their tempering behaviour determined. Jominy standard tests were carried out to determine hardenability of the porous sintered materials.     

合金元素对12Cr1MoV钢中Fe的自扩散和C的扩散能力的影响

应用余氏理论计算了 2 0℃～ 70 0℃不同温度下αFe -Me、Fe -C和Fe -C-Me单元的价电子结构 ,并根据价电子结构分析了 1 2Cr1MoV钢中Cr、Mo、V等合金元素对Fe的自扩散和C的扩散能力的影响。分析发现 ,Mo对Fe的自扩散抑制作用显著 ,V能加剧自扩散 ,Cr的作用则不明显。合金元素和C的结合力比Fe与C的结合力强 ,对C的扩散有一定抑制作用 ,而且V的作用最大 ,Mo次之 ,Cr的作用最小     

钒对Si-Mn系弹簧钢组织和性能的影响

对实验室冶炼的不同碳含量和钒含量的Si-Mn系弹簧钢,研究了热处理工艺、钒含量对其力学性能和松弛抗力的影响。结果表明,在870-920℃奥氏体温度范围内,提高奥氏体化温度对增加钢的强度有利。添加钒能增大钢的滞后环面积,提高钢的松驰抗力,较合适的钒含量为0.05%-0.10%.     

合金元素对中厚钢板正火性能的影响

正火工艺能够细化晶粒、均匀组织、改善组织缺陷,提高中厚钢板的综合性能。本文通过对不含微合金元素的结构钢板和含Nb、V微合金元素的结构钢板的轧制态和正火态进行对比分析,研究合金元素对中厚钢板正火性能的影响,结果表明,不同成分的低合金高强度结构钢板,经正火热处理后改善效果不同,没有添加微合金元素的Q345D钢板强度升高,而添加Nb、V微合金元素的Q460D钢板强度降低。     

高强度薄钢板研究的新进展及其在汽车上的应用

通过分析钢板强化机制,并结合国内外高强度薄钢板研究的最新进展,分别就热轧和冷轧高强度薄钢板的组织成分特征、产品性能、生产工艺特点以及在汽车上的应用等进行了全面的研讨。将有益于提高我国高强度薄钢板生产技术水平,进一步促进高强度薄钢板在汽车上的应用。     

烧结铁基材料中合金元素对耐磨性的影响

对部分常用烧结铁基材料的耐磨性进行了定性比较,为合理选用现有各种材料提供了参考。     

高强度烧结钢

为开拓粉末冶金材料新的应用领域，近年来对高强度烧结钢进行了大量的研究与开发。本文简要介绍Ｈｏｇａｎａｓ公司开发的一些高强粉末冶金材料及对一些高强度烧结材料尺寸变化的控制。     

钛在汽车轮钢中的作用及合金化工艺探讨

通过对汽车车轮用钢钢板的钛微合金化试验和生产实践,分析了钛元素对汽车车辆用钢钢板力学性能的影响,对钛微合金化工艺及存在问题进行分析,实验结果表明：钛微合金化不仅可以细化晶粒,同时可与钢中硫结合成Ti4C2S2夹杂物并改变钢中夹杂物形态,提高钢板延伸凸缘性,当钢中Ti/S比为2－3时,延伸凸缘性能获得明显改善,添加0.05%-0.12%钛即可满足汽车轮钢的力学性能要求。