一种适用于水浸超声波C扫描检测的弹簧钢类样品制备方法技术

本发明专利技术公开一种适用于水浸超声波C扫描检测的弹簧钢类样品制备方法，包括如下步骤：步骤1)取样；步骤2)样品粗加工：将步骤1)取得的样品进行初步粗加工；步骤3)样品热处理：将步骤2)所取样品毛坯进行热处理；步骤4)样品精加工；步骤5)水浸超声波C扫描检测：将步骤4)精加工完成样品进行水浸超声波C扫描检测。本发明专利技术的一种适用于水浸超声波C扫描检测的弹簧钢类样品制备方法，实现了弹簧钢的水浸超声波C扫描检测，该方法热处理工艺简单，样品加工难度低，能够保证组织均匀一致，便于进行水浸超声波C扫描检测，且不会影响C扫描结果；对弹簧钢宏观夹杂物的研究及最终产品纯净度的提升具有重要的意义。有重要的意义。有重要的意义。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于水浸超声波C扫描检测的弹簧钢类样品制备方法


[0001]本专利技术属于水浸超声波C扫描领域，特别涉及一种适用于水浸超声波C扫描检测的弹簧钢类样品制备方法。

技术介绍

[0002]弹簧钢作为极其重要的工业用钢，主要用于制作汽车、铁道车辆、拖拉机等结构用板簧、安全阀弹簧、螺旋弹簧，也用于重型机械的减震器和承受高交变载荷工作下的大型卷制弹簧及仪器仪表弹簧等。弹簧在交变应力下等较为严酷的条件下服役，研究和生产实践均表明，弹簧钢的纯净度越高，其性能越好，使用寿命越长。国外商用车主机厂要求弹簧钢每立方米内尺寸为0.4
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1.0mm的宏观夹杂物数量不超过15个，因此，提高钢水纯净度，并进一步严格控制钢中宏观夹杂物的含量成为提高产品质量的重点。
[0003]钢中存在宏观夹杂物时，容易引起零件应力的局部集中，从而产生疲劳裂纹。目前宏观夹杂物的检验方法主要通过发蓝断口和塔形车削发纹检验，但由于检测体积有限，检验结果具有随机性和不确定性，无法客观评价钢中夹杂物的真实情况。近年来，随着超声技术的发展，超声检测的应用领域逐渐扩大，由于超声波可实现一定体积材料的检测，故超声检测方法能客观地反映出夹杂物在材料中的数量和分布情况。
[0004]但目前，水浸超声波C扫描检测主要用于轴承钢的检测，其水浸超声波C扫描样品的热处理工艺为等温球化退火工艺。轴承钢属于过共析钢，热轧态组织主要为较粗的片状珠光体，经等温球化退火后，可以细化组织，将组织中的渗碳体转变为球状，使组织不会影响C扫描结果，满足水浸超声波C扫描检测的要求。弹簧钢属于亚共析钢，热轧态组织主要表现为沿晶界析出的铁素体和较小片层间距的珠光体，若采用等温球化退火工艺，不能完全将组织中碳化物球化，组织中有部分碳化物还是原来的形态，组织将会影响C扫描结果，无法满足水浸超声波对组织均匀一致的要求。国内关于水浸超声波C扫描检测在弹簧钢纯净度的评估上尚未见系统的应用，因此本专利技术对弹簧钢宏观夹杂物的研究及最终产品纯净度的提升具有重要的意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种适用于水浸超声波C扫描检测的弹簧钢类样品制备方法，实现了弹簧钢的水浸超声波C扫描检测，该方法热处理工艺简单，样品加工难度低，能够保证组织均匀一致，便于进行水浸超声波C扫描检测，且不会影响C扫描结果。
[0006]本专利技术提供的一种适用于水浸超声波C扫描检测的弹簧钢类样品制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
[0007]步骤1)取样：按要求，对弹簧钢的个数、位置进行取样，样品无弯曲；
[0008]步骤2)样品粗加工：将步骤1)取得的样品进行初步粗加工，将样品锯切成所需的长度，然后进行车削至样品毛坯所需的直径；样品长度为100
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600mm，直径为20
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100mm；
[0009]步骤3)样品热处理：将步骤2)所取样品毛坯进行热处理，将样品加热至820
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900
℃，保温30
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120min，放入淬火介质冷却至室温，再加热至400
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500℃，回火保温90
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180min，放入水中冷却至室温；
[0010]步骤4)样品精加工：步骤3)热处理完成的样品毛坯利用外圆磨床进行精磨，制成测试样品，样品表面粗糙度≤0.6μm，端部周边无毛刺，椭圆度≤0.05mm，平直度≤0.05mm/100mm；
[0011]步骤5)水浸超声波C扫描检测：将步骤4)精加工完成样品进行水浸超声波C扫描检测。
[0012]进一步，步骤1)取样可以选取弹簧扁钢或者弹簧圆钢；
[0013]进一步，所述步骤3)样品热处理中的淬火介质包括水、油、PAG淬火液。
[0014]进一步，所述弹簧钢为51CrMnV弹簧扁钢，化学成分按质量百分比计包括C：0.47
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0.55％，Si：0.17
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0.37％，Mn：0.70
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1.10％，Cr：0.90
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1.20％，V：0.10
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0.25％，P≤0.025％，S≤0.020％，Ni≤0.35％，Cu≤0.25％，余量为Fe及不可避免的杂质。
[0015]进一步，所述弹簧钢为60CrMn弹簧圆钢，化学成分按质量百分比计包括C：0.56
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0.64％，Si：0.17
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0.37％，Mn：0.70
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1.00％，Cr：0.70
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1.00％，P≤0.025％，S≤0.020％，Ni≤0.35％，Cu≤0.25％，余量为Fe及不可避免的杂质。
[0016]本专利技术的有益效果：
[0017]与现有其他钢种水浸超声波C扫描检测技术相比，本专利技术中适用于水浸超声波C扫描检测的弹簧钢类样品制备方法，实现了弹簧钢的水浸超声波C扫描检测，样品热处理后的组织致密、均匀，可明显的检测出夹杂物；该方法热处理工艺简单，样品加工难度低，能够保证组织均匀一致，便于进行水浸超声波C扫描检测，且不会影响C扫描结果；对弹簧钢宏观夹杂物的研究及最终产品纯净度的提升具有重要的意义。
附图说明
[0018]图1是实施例4制备的弹簧钢样品水浸超声波C扫描检测视图；
[0019]图2是实施例5制备的弹簧钢样品水浸超声波C扫描检测视图；
[0020]图3是对比例1制备的弹簧钢样品水浸超声波C扫描检测视图。
具体实施方式
[0021]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合实施例对本专利技术的技术方案做进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本专利技术技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术技术方案的精神和范围，均应涵盖在本专利技术的保护范围中。下列实施例中未具体注明的工艺设备或装置均采用本领域内的常规设备或装置，若未特别指明，本专利技术实施例中所用的原料等均可市售获得；若未具体指明，本专利技术实施例中所用的技术手段均为本领域技术人员所熟知的常规手段。
[0022]实施例1
[0023]本实施例提供一种适用于水浸超声波C扫描检测的弹簧钢类样品制备方法，包括如下步骤：
[0024]步骤1)取样：按要求，对弹簧钢的个数、位置进行取样，样品无弯曲；可以选用弹簧扁钢也可以选用弹簧圆钢；
[0025]步骤2)样品粗加工：将步骤1)取得的样品进行初步粗加工，将样品锯切成所需的长度，然后进行车削至样品毛坯所需的直径；样品长度为100
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600mm，直径为20
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100mm；
[0026]步骤3)样品热处理：将步骤2)所取样品毛坯进行热处理，将样品加热至820
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900℃，保温30
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120min，放入淬火介质冷却至室温，再加热至400
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500℃，回火保温90
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180min，放入水中冷却至室温；所述淬火介质包括水、油、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于水浸超声波C扫描检测的弹簧钢类样品制备方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1)取样：按要求，对弹簧钢的个数、位置进行取样，样品无弯曲；步骤2)样品粗加工：将步骤1)取得的样品进行初步粗加工，将样品锯切成所需的长度，然后进行车削至样品毛坯所需的直径；样品长度为100
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600mm，直径为20
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100mm；步骤3)样品热处理：将步骤2)所取样品毛坯进行热处理，将样品加热至820
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900℃，保温30
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120min，放入淬火介质冷却至室温，再加热至400
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500℃，回火保温90
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180min，放入水中冷却至室温；步骤4)样品精加工：步骤3)热处理完成的样品毛坯利用外圆磨床进行精磨，制成测试样品，样品表面粗糙度≤0.6μm，端部周边无毛刺，椭圆度≤0.05mm，平直度≤0.05mm/100mm；步骤5)水浸超声波C扫描检测：将步骤4)精加工完成样品进行水浸超声波C扫描检测。2.如权利要求1所述的一种适用于水浸超声波C扫描检测的弹簧钢类样品制备方法，其特征在于：步骤1)取样中可以选取弹簧扁钢或者弹簧圆钢。3.如权利要求1或2所述的一种适用于水...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱雷，袁长波，吴明，侯世耀，王玉峰，姜超，杨尚堃，杨东欧，李永辉，赵换霞，
申请(专利权)人：青岛特殊钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：