弹簧相关论文范本,与热处理工艺对转向架弹簧60Si2MnA金相组织的影响相关论文查重

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【摘 要】通过对转向架弹簧60Si2MnA热处理工艺试验,检验金相组织变化,淬火范围是850℃～880℃,回火温度495℃,保温65分钟,水冷,有利于提高弹簧综合性能.

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【关 键 词】金相组织晶粒度转向架弹簧热处理

1引言

近年来随着铁路重载提速的快速发展,车辆对转向架弹簧的疲劳寿命,力学性能要求相应提高,以确保铁路运输的高效和安全.故重新制定了弹簧钢的采购标准,并对转向架弹簧生产热处理工艺进行了试验研究,找出更加合理的热处理参数.

2转向架弹簧用钢采购标准与GB/T1222-2007弹簧钢对比情况

为保证提速后转向架弹簧用钢的质量要求,冶炼方法为电炉+LF炉+VD冶炼.化学成分分析见（表1）,非金属夹杂物见（表2）.钢材酸浸低倍组织合格级别采购标准为一般疏松、中心疏松及锭型偏析各不大于1级,GB/T1222-2007标准一般疏松、中心疏松及锭型偏析各不大于2.5级.另钢材添加检验奥氏体晶粒度要求,其合格级别为≥6级.

3实验确定热处理参数

弹簧钢60Si2MnA的AC3温度为810℃,在AC3温度以下淬火,钢中将出现未溶解的铁素体.若存在铁素体,弹簧在使用过程中易产生塑性变形,降低弹簧的冲击韧性.试验选用25G型车209P转向架摇枕弹簧原材料（直径φ40）,选择淬火温度820℃、850℃、880℃,910℃淬火介质采用水,水温35℃～45℃,回火温度495℃,保温65分钟,分别进行了试验.淬火温度820℃编号为A,淬火温度850℃编号为B,淬火温度880℃编号为C,淬火温度910℃编号为D.

3.1硬度、脱碳

检验试样A、B、C、D的硬度脱碳指标统计结果见（表3）.符合TB/T1025-2000机车车辆用热卷螺旋压缩弹簧供货技术条件,硬度HRC40～47脱碳≤0.2mm.结果统计可以看出,随着温度的提高弹簧钢表面氧化、脱碳等化学反应加速.

3.2金相组织

将钢弹簧横截面磨样、抛光并用4%的酒精腐蚀后,在高度光学显微镜下进行组织形态观察,试样ABCD组织为回火屈氏体,试样D心部存在条状铁素体及状贝氏体,由于淬火温度高、直径大,使心部没有淬透现象明显.由于弹簧钢60Si2MnA在40℃水中淬火的临界直径是35mm,所以把金相照片位置确定为：半径的1/2处附近,如图1所示.

金相照片显示钢弹簧的显微组织试样B、试样C较试样A均匀一致,板条很细,同时隐约可见原奥氏体晶界.

3.3原奥氏体晶粒尺寸

将钢弹簧的横截面磨样、抛光、腐蚀后,在高度光学显微镜的高倍组织如（图2）所示,可以比较清晰的看出原奥氏体晶粒尺寸20～30um,平均晶粒度7～8级,满足钢材原奥氏体晶粒度,合格级别为≥6级的要求.

4结语

通过试验对于（采购标准的）60Si2MnA弹簧钢,有利于弹簧性能的热处理工艺为淬火范围是850℃～880℃,回火温度495℃,保温65分钟,水冷.

参考文献：

[1]JB/T9129-200060Si2Mn钢螺旋弹簧,金相检验.

[2]孙大涌.热处理手册.北京：