高品质60Si2MnA弹簧钢的热处理工艺优化.pdf.pdf

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竹竹竹竹竹竹竹竹崔娟,刘雅政,黄学启
北京科技大学材料科学与工程学院,北京
摘要:进行了弹簧钢的奥氏体粗化温度和热处理正交试验,模拟了余热淬火工艺,并确定了最佳热处
理工艺。试验结果表明,采用℃保温,随后冷至出炉进行油淬,在℃回火,其综合力
学性能最佳,, ,.% ,.% ,.,硬度.,均显著超过高
品质弹簧钢的性能指标。将试验得出的余热淬火热处理优化工艺应用于铁道部型钢弹
条的卷制余热淬火,其各项性能指标均能满足目前高速铁路用弹簧的技术要求。
关键词:弹簧钢;奥氏体粗化温度;正交试验;余热淬火工艺
中图分类号:. 文献标识码: 文章编号:

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随着汽车轻量化及铁路重载提速的快速发展,无中规定弹簧钢:屈服强度≥
论是汽车悬挂簧还是火车转向架簧,都向着高强度、高,抗拉强度≥,伸长率≥% ,断面收缩率
应力、高品质、高可靠性等方向发展】。弹簧钢的疲% ,冲击韧度≥。为了达到该目标,必须对其
劳寿命与弹减抗力的有效提高不仅要通过提高钢水的轧制工艺及热处理制度进行优化,充分发挥该钢种的
纯净度来保证,而且要严格控制轧制工艺及热处理制优势。本文通过研究了弹簧钢在不同加热
度来增加钢材的强韧性。目前在制簧过程中主要温度下奥氏体晶粒的变化规律,确定其奥氏体粗化温
有两种热处理工艺,一种是重新加热淬火工艺,另一种度。采用正交试验的方法优化热处理制度,分析了不
是卷制后直接余热淬火工艺。重新加热淬火工艺是指同回火温度对其组织和性能的影响,为工业化制簧生
弹簧钢经加热卷制成型后空冷至室温,然后重新加热产工艺提供依据。
到奥氏体化温度淬火的一种热处理工艺;而余热淬火试验材料及方法
工艺是指弹簧钢加热卷制成弹簧后,利用余热直接淬试验用钢的化学成分质量分数,%
火的一种热处理工艺。其中奥氏体化加热温度、淬为.、.、.、.、.、.。
火和回火的工艺参数都影响最终成品的综合力学性采用氧气顶吹转炉一精炼纯净化工艺冶
能。炼,高精度线材连轧机轧制成盘条,其氧含量
目前我国铁道部弹条用弹簧钢技术条件/ 达到,并利用软件中的衬度分析法
统计热轧材索氏体组织含量为% 面积分数。
作者简介:崔娟一,女,天津人,博士研究生,主要从事
再加热奥氏体化温度的试验将
高强度优质弹簧钢的研究开发。电话:,
: . 弹簧钢热轧材成品切割成×规格的小
基金项目:北京市科技计划项目试样,于~℃温度区间内的不同温度下加热
收稿日期: 奥氏体化处理,保温,然后空冷。最后用苦味酸
《金属热处年第卷第期
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溶液侵蚀试样,在光学显微镜下用截线法测定其相应至理想的淬火温度由正交试验得到的优化温度出
工艺下的奥氏体晶粒尺寸。炉进行油淬,以不同的回火温度℃、℃、
热处理正交试验根据试验钢相℃、℃保温,空冷。
变点温度℃,℃,设计热处理正所有热处理试验均采用箱式加热炉。考虑到试验
交试验工艺,其影响因素和水平如表所示,按正交表钢在加热后存在表面氧化脱碳的现象,将经过