弹簧钢51CrV4中微量元素耦合热力学分析及其热处理行为

对弹簧钢51CrV4中多元微量元素耦合作用进行了热力学分析,研究各微量元素在不同温度下的固溶与析出情况,并系统分析了热处理行为对其组织与性能的影响。结果表明:弹簧钢51CrV4中各微量元素的固溶量随温度的降低而减小,且元素Ti、N在高温阶段其固溶量急速下降,元素V、C主要在1000℃以下,其固溶量急速减小;当温度为800℃时,钢中V]为0.01260717%,Ti]为3.99E-6%,N]为3.3527E-4%,C]为0.49146313%以及析出物总摩尔量t为0.00278269mol;弹簧钢51CrV4的屈服强度和抗拉强度随回火温度的升高而整体呈下降趋势,而伸长率和断面收缩率变化较小;当回火温度为380℃时,其R_(eL)为1590MPa,R_m为1755MPa,A为8.6%以及Z为41.3%,组织为回火屈氏体+回火马氏体;末端淬透性试验显示HRC随距端部距离的增大而逐渐减小。当距离为5mm时,硬度为59.7HRC,组织为马氏体;当距离为35mm时,硬度为46.7HRC,组织为马氏体+贝氏体。