本发明专利技术公开了一种提高弹簧钢力学性能的热处理工艺，其特征在于：弹簧钢在870℃进行淬火，淬火保温时间为30min，淬火介质采用油冷，然后280℃盐浴等温3h，油冷即可或420℃回火。最佳工艺为：弹簧钢在870℃进行淬火，淬火保温时间为30min，淬火介质采用油冷，然后280℃盐浴等温3h，油冷即可。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种提高弹簧钢力学性能的热处理工艺。
技术介绍
热处理是改善力学性能的主要手段，对于大多数弹簧钢，其传统工艺为油淬-中温回火，该工艺能保证具有较高的强度和弹性疲劳极限，但由实践可知该工艺常常出现性能不稳定的现象。为了使该弹簧钢具有更好的综合性能，近年来，科研工作者开发出来了越来越多的新工艺。本文将采用两种新工艺与传统工艺对比来研究这三种热处理工艺对该弹簧钢组织及性能的影响。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：提供一种提高弹簧钢力学性能的热处理工艺，已解决现有技术的不足。本专利技术的技术方案是：一种提高弹簧钢力学性能的热处理工艺，弹簧钢在870℃进行淬火，淬火保温时间为30min，淬火介质采用油冷，然后280℃盐浴等温3h，油冷即可或420℃回火。最佳工艺为：弹簧钢在870℃进行淬火，淬火保温时间为30min，淬火介质采用油冷，然后280℃盐浴等温3h，油冷即可。本专利技术的有益效果：经过3种不同热处理工艺处理后的试验结果表明，工艺2处理后的60Si2CrVAT弹簧钢综合力学性能最好，这是由于经工艺2处理的60Si2CrVAT弹簧钢组织中含有的马氏体保证了其较高的强度，较多的残余奥氏体及下贝氏体使其具有了良好的塑韧性。附图说明图1为不同热处理下的60Si2CrVAT的显微组织。具体实施方式本试验采用的材料是60Si2CrVAT弹簧钢，其化学成分如下表1.2.热处理工艺具体的热处理工艺如表2.3.试验结果及分析（1）对力学性能的影响将热处理后的试样加工成标准拉伸试样，然后在INSTRON8501试验机上进行拉伸试验。试验结果如表3。由表3可以看出，工艺1（传统工艺）虽然保证了材料较高的强度，但是塑韧性却相对较低低。而经工艺2处理后其冲击韧性、强度和硬度较其他两个工艺明显提高，并且也具有良好的塑性。由于传统工艺与工艺3均进行了回火处理，在回火过程中，残余奥氏体大量分解，使得残余奥氏体体积分数明显降低，残余奥氏体量的减少是导致材料塑韧性下降的主要原因。据文献可知残余奥氏体对材料的塑韧性起着极重要的作用，一方面是由于相变诱发塑性的作用，另外在变形过程中，残余奥氏体可以不断地吸收相邻马氏体板条中的位错，使得马氏体中的平均位错密度降低，并且残余奥氏体还可以有效地阻止微裂纹传播。在均匀变形阶段，残余奥氏体吸收位错效应强化了马氏体相的变形能力，这也是导致材料塑韧性增加的一个重要原因。因此，工艺2中较高的残余奥氏体含量保证了材料良好的塑韧性。回火过程中马氏体发生分解，马氏体中的固溶碳含量降低，在形成回火马氏体过程中，钢的强化机制由固溶强化变成了析出强化，由于第二相析出强化效应低于固溶硬化效应，因此回火后，钢的强度、硬度明显降低。故经工艺2处理后的60Si2CrVA弹簧钢具有良好的综合性能。（2）对显微组织的影响将热处理后试样用线切割切成金相试样，经磨制，抛光后利用4%硝酸酒精进行腐蚀，最后用金相显微镜进行观察。各个不同热处理状态下得到的金相图如图1所示。图1即为三种热处理工艺状态下钢的显微组织。利用金相显微镜并配合X射线应力测定仪，结果表明，经工艺2处理的显微组织主要为马氏体、少量贝氏体以及薄膜状的残余奥氏体。钢经奥氏体化后第一次油淬时形成了一定量的马氏体，并且使钢的温度降低，在随后的等温过程中部分未转变的奥氏体转变为强韧性高的下贝氏体组织。由于本实验中所用弹簧钢中的Si含量较高，Si元素有效地抑制了碳化物的析出，使得在等温过程中碳从马氏体向残余奥氏体中发生了扩散，使残余奥氏体富碳，降低了钢的Ms点，从而提高了残余奥氏体的稳定性，冷却至室温时获得了较多的残余奥氏体量。经传统工艺处理所得弹簧钢的组织为回火马氏体和少量残余奥氏体，工艺3处理的弹簧钢组织是回火屈氏体。经过3种不同热处理工艺处理后的试验结果表明，工艺2处理后的60Si2CrVAT弹簧钢综合力学性能最好，这是由于经工艺2处理的60Si2CrVAT弹簧钢组织中含有的马氏体保证了其较高的强度，较多的残余奥氏体及下贝氏体使其具有了良好的塑韧性。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种提高弹簧钢力学性能的热处理工艺，其特征在于：弹簧钢在870℃进行淬火，淬火保温时间为30min，淬火介质采用油冷，然后280℃盐浴等温3h，油冷即可或420℃回火。
【技术特征摘要】
1.一种提高弹簧钢力学性能的热处理工艺，其特征在于：弹簧钢在870℃进行淬火，淬火保温时间为30min，淬火介质采用油冷，然后280℃盐浴等温3h，油冷即可或420℃回火。
2.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏泽民，郭梅，
申请(专利权)人：魏泽民，
类型：发明
国别省市：贵州;52
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