60CrMnBA汽车悬架弹簧复合优化处理工艺研究

研究了60CrMnBA弹簧钢的余热淬火工艺:60CrMnBA弹簧钢采用930℃保温20 min奥氏体化,随后冷至890℃出炉进行油淬,在420℃回火2h,并实施强力喷丸处理.结果表明,用该工艺处理的60CrMnBA弹簧钢,其综合力学性能最佳;强力喷丸显著提高了弹簧表层的残余压应力和疲劳强度,其各项性能指标均能满足其技术要求.     

热处理工艺对高铁耐蚀60Si2Mn弹簧钢组织和性能的影响

在常规高铁弹条60Si2Mn弹簧钢基础上,通过添加Cr、Ni、Cu等耐蚀元素设计了耐蚀60Si2Mn弹簧钢,研究了热处理工艺对耐蚀弹簧钢显微组织、力学性能的影响规律,并评价了其耐蚀性能。结果表明,淬火+回火处理后耐蚀60Si2Mn钢显微组织为回火屈氏体,870 ℃保温45 min,油淬+440 ℃回火60 min处理后,耐蚀弹簧钢的综合力学性能最佳,屈服强度为1606 MPa,抗拉强度为1716 MPa,断后伸长率为5.3%,洛氏硬度为50.2 HRC。添加耐蚀元素的60Si2Mn钢耐蚀性较常规60Si2Mn钢得到较大提升。     

提速列车用弹簧钢60Si2CrVAT的热处理工艺优化

分析制定了60Si2CrVAT弹簧钢合理的热处理制度,利用正交实验极差分析的方法并结合金相及回火后析出相的分析,研究了热处理工艺参数对60Si2CrVAT弹簧钢力学性能的影响,确定了其最佳热处理工艺。结果表明,回火温度和回火时间对强度的影响较大,回火温度和淬火保温时间对塑性影响较大,60Si2CrVAT弹簧钢最佳热处理工艺为：（900℃＋25 min）油淬＋（400℃＋40 min）回火,水冷。     

含硼60Si2Mn弹簧钢的热处理工艺优化

利用正交试验极差分析结合回火组织分析,研究热处理工艺参数对含硼60Si2Mn弹簧钢力学性能的影响。结果表明,本试验中回火温度对强度和塑性指标的影响均最大,其次是回火保温时间对强度指标有较强的影响,而淬火温度和淬火保温时间的变化引起的力学性能的波动较小。含硼60Si2Mn弹簧钢最佳热处理工艺为880℃×40 min,油冷+430℃×60 min,空冷。     

Nb对60Si2CrVAT弹簧钢力学性能的影响

通过对加入不同Nb含量的60Si2CrVAT弹簧钢进行了正交热处理试验,测得了经不同热处理后试验钢的力学性能.从力学性能分析得出60Si2CrVAT弹簧钢最佳的热处理工艺为:(900℃×35 min)油淬+(400℃×60 min)回火,水冷.结合Nb和V的固溶规律、晶粒度和夹杂物的比较分析,讨论了Nb含量对试验钢力学性能的影响.结果表明,添加0.028%的Nb既可以满足力学性能要求又能降低成本.     

Ti对新型中碳高强度弹簧钢耐腐蚀性能的影响

为了改善弹簧钢强度提高后在环境中的腐蚀疲劳寿命,采用加速腐蚀试验(盐雾试验)和电化学试验,研究了不同Ti含量的2000 MPa级新型中碳弹簧钢的腐蚀力学性能、腐蚀行为和极化曲线,并与传统60Si2MnA弹簧钢的性能进行了对比.结果表明,增加中碳高强度弹簧钢中的Ti含量,腐蚀后的拉伸强度损失、腐蚀质量损失和腐蚀坑深度均降低,在5%NaCl水溶液中的点蚀电位增加.这表明,钢中添加Ti能够进一步改善试验钢的耐腐蚀性能.与传统的60Si2MnA弹簧钢相比,添加Ti的新型中碳高强度弹簧钢呈现出良好的耐腐蚀性能.     

热处理温度对弹簧钢组织性能影响的实验研究

为优化等温淬回火工艺,提高弹簧钢的质量,以60Si2CrVAT弹簧钢为研究对象,试验分析了淬火与回火对钢的组织性能的影响.结果表明:不同等温淬火温度下随回火温度的升高,弹簧钢的强度下降,910℃×30min+310℃×30min奥氏体化等温淬火得到贝氏体、残余奥氏体、未溶碳化物和少量马氏体后,再经420℃×60min回火水冷后,获得的回火屈氏体综合组织性能相对较佳.     

60Si2MnA弹簧钢棒材断裂失效分析

Ф28 mm的60Si2MnA弹簧钢棒材经热卷簧和淬回火后,在压力检验时发生断裂。对弹簧断口进行了宏观和扫描电镜分析后,得出60Si2MnA弹簧的断裂原因为:热卷簧工艺不当,导致弹簧底部擦伤,局部应力集中,在随后的淬火过程中,在擦伤处发生部分马氏体淬火开裂,并在回火时,开裂处发生严重氧化,最终在压力实验时,发生完全断裂。通过优化热卷簧工艺,同时适当降低淬火温度和及时回火,可以避免60Si2MnA弹簧的断裂失效。     

热处理工艺对弹簧钢力学性能的影响

采用二次加热和余热处理对60Si2CrVAT钢进行淬火处理,研究了不同处理工艺下弹簧钢力学性能。结果表明,提高试验钢回火硬度可增加其屈服强度和抗拉强度,但随着加热速率的增加,钢的屈服强度和抗拉强度下降。在相同硬度下,经二次热处理的试验钢比余热处理时屈服和抗拉强度大,伸长率和断面收缩率高;经相同回火温度处理后,采用二次加热淬火处理的试验钢屈服强度和抗拉强度跟余热处理相差不大,但伸长率和断面收缩率均高于余热淬火。     

几种高速列车用弹簧钢的脱碳敏感性

研究了51CrV4、52CrMoV4、60Si2CrVA、60Si2MnA共4种高速列车常用弹簧钢的表面脱碳形貌,比较了脱碳敏感性大小。结果表明,Cr-V系弹簧钢具有较小的脱碳敏感性,Si-Mn系弹簧钢的脱碳倾向较大。在850～1050℃温度范围内,60Si2MnA的脱碳最严重,60Si2CrVA次之,51CrV4、52CrMoV4的脱碳敏感性最小。弹簧钢的化学成分对其脱碳行为有重要影响。