60Si2CrVA弹簧钢热处理工艺及性能研究

主要研究了 60Si2 CrVA弹簧钢的热处理工艺与性能的关系 ,通过采用不同加热时间淬火和不同温度下回火实验 ,测定其硬度和机械性指标并观察其金相组织 ,从而找出该钢种最佳热处理工艺以及最佳综合机械性能并得到回火系列金相图谱 .     

60Si2CrVA圆柱弹簧断裂失效的原因分析

对某电梯锁紧用60Si2CrVA圆柱弹簧在安装调试过程中出现的失效断裂,结合弹簧制造的生产过程,采用原子吸收光谱、断口电镜扫描、金相检验等方法对失效断口进行了详细分析,发现可能导致该弹簧失效的几种缺陷:原材料化学成分不均匀、内部结构存在缩松、缩孔以及热处理工艺不当等,并分析这些缺陷对弹簧性能及弹簧失效造成的影响.     

电磁搅拌对弹簧钢60Si2Mn凝固组织的影响

利用金相观察了电磁搅拌对弹簧钢６０Ｓｉ２Ｍｎ凝固组织的影响情况,并讨论了形成机制。结果表明：在凝固过程中进行电磁搅拌,引起熔体的强烈流动,使液相区的温度场和溶质含量趋于均匀;凝固时奥氏体的一次臂生长速度减慢,消除弹簧钢６０Ｓｉ２Ｍｎ一次结晶组织中发达的柱状树枝晶层;     

BOF-LF-CC工艺生产50 CrVA弹簧钢洁净度研究

通过对国内某钢厂BOF-LF-CC工艺生产50CrVA弹簧钢进行全流程连续取样,综合分析了冶炼过程中总氧( T. O.)、N含量变化,非金属夹杂物的衍变规律,以及铸坯中大型夹杂物的特征.结果表明,LF精炼前T. O.和N的平均含量分别为106×10-6和13×10-6,铸坯中分别为15×10-6和39×10-6,LF过程脱氧效果明显;运输和浇注过程存在较明显的二次氧化现象,需要加强大包到中间包的保护浇注;铸坯中夹杂物主要为CaO-Al2 O3-MgO和CaO-Al2 O3-SiO2复合氧化物夹杂,其中Al2 O3含量(质量分数)较高,达到60%~70%,未得到低熔点夹杂物,可通过适当提高精炼渣碱度,或喂入适量钙线促使夹杂物充分转变为成分更加均匀的低熔点夹杂物;大型夹杂物以CaO和CaO-Al2 O3-SiO2-( MgO)球状氧化物为主,还存在一定比例的纯Al2 O3夹杂物,需要延长钢包弱搅拌时间使夹杂物充分上浮.     

60Si_2Mn弹簧钢低温性能的研究

本文通过低温系列拉伸、冲击的实验方法,对环境低温下60Si_2Mn的机械性能进行了研究。试验表明:经870℃奥氏体化加310％等温淬火,再经300℃回火的60Si_2Mn弹簧钢具有良好的强韧性配合。     

弹簧钢60Si2CrVA缺陷及对失效的影响

采用化学分析、断口扫描、硬度测定和金相检验方法,对铁路用弹簧钢60Si2CrVA在试用过程中出现的频繁失效断裂进行了分析.提出了几种可能导致弹簧在使用过程中发生过早失效的缺陷,例如:夹杂、脱碳、表面缺陷、异常组织等,并对这些缺陷的形成原因和对弹簧失效的影响作了分析.     

热处理对CuNi2Si合金组织和性能的影响

研究了不同预冷变形条件下时效温度及时间对CuNi2Si合金组织和性能的影响.结果表明:合金在880 ℃×2.5 h固溶,经不同预冷变形后时效,具有较强的时效强化特性;同时预冷变形能够促进时效过程中第二相的析出,并具有晶界析出倾向;当预冷变形达40%,500 ℃×1 h时效,合金布氏硬度(HB)达193,抗拉强度(R_m)达765 MPa,伸长率达11%,与未进行预冷变形的合金相比,可获得较高的硬度、强度及较好的综合性能.合金热处理后的拉伸断口为韧性断裂,形貌特征为沿晶型韧窝,这与析出相具有晶界析出倾向的特性一致.     

控轧控冷工艺对60Si2Mn弹簧钢组织性能的影响

在实验室条件下研究了控轧控冷工艺对６０Ｓｉ２Ｍｎ弹簧钢组织性能的影响，研究表明：６０Ｓｉ２Ｍｎ钢采用奥氏体再结晶区控轧，轧后以６￣１０℃／ｓ冷却速度控制冷却，可获得球团细小且均匀的珠光体加少量铁素体组织，热轧钢材的强韧性显著提高，同时减少了脱碳。     

60Si2Mn弹簧钢高温形变热处理工艺研究

本文探讨了60Si2Mn弹簧钢的高温形变热处理工艺参数及其对钢常规力学性能和显微组织的影响。试验结果表明,采用920～340℃奥氏体化温度,880℃以上的开轧温度,形变量20～22％,停留20秒钟,入油淬火温度不低于780℃,并在420～450℃之间进行回火,可获得强韧良好配合的综合机械性能(σ_b=180～190kg/mm~1;δ_(10)=5～7％;φ32～42％;aK=3.3～4.5kg·m/cm~2)。采用预应力喷丸工艺,可使该板簧的疲劳寿命比常规热处理的有较大幅度的提高。     

60Si2Mn半固态非枝晶组织特征与触变性能

利用自制高熔点半固态试样制备装置,对60Si2Mn半固态试样非枝晶组织以及影响因素进行了试验研究.结果表明:60Si2Mn半固态显微组织结构的特点为近球形先析出相均匀分布于残余液相.搅拌工艺制度、搅拌功率与搅拌时间对凝固初生相形态影响显著.采取降温搅拌方式,较大搅拌功率和搅拌时间,初生组织得到了充分的细化和均匀的球化.60Si2Mn非枝晶组织形态是影响剪切变稀触变性能的主要因素.     

喷丸强化对不同组织状态下60Si2Mn钢多冲疲劳寿命的影响

研究了喷丸强化对不同微观组织状态下的60Si2Mn钢多种疲劳寿命的影响，结果表明喷丸可大大提高钢的强度，而且喷丸强化效果与组织状态密切相关，随着马氏体（M）由针状向板条状转化，喷丸强化效果增加。     

精炼渣对60Si2Mn弹簧钢中氧含量及夹杂物的影响

利用热力学软件FactSage 7.0计算1873K下四元渣系CaO-SiO_2-Al_2O_3-MgO与60Si2Mn弹簧钢平衡时的等氧线,通过渣-钢高温平衡试验,测定了不同精炼渣方案下钢中溶解氧和全氧含量,并对钢中非金属夹杂物的形貌、数量和尺寸分布进行表征。结果表明,1873K温度下,w(MgO)=6%且w(CaO)/w(Al_2O_3)=1时,钢液中溶解[O]及T[O]含量随着渣中w(SiO_2)的增大而增加,而当w(SiO_2)=30%时,随着w(CaO)/w(Al_2O_3)的增加,钢液中溶解[O]及T[O]含量分别呈降低和升高的趋势,这与钢液中SiO_2的活度有关;不同精炼渣方案得到的钢中,尺寸小于10μm的夹杂物所占比例超过87%,尺寸小于4μm的夹杂物所占比例超过50%,且单位面积夹杂物的数量与钢中T[O]含量的变化趋势一致。与试验结果对比可知,利用热力学软件FactSage 7.0计算钢中溶解氧含量是可行的。     

弹簧钢60Si2Mn脱碳表面的应力分析

弹簧钢60Si2Mn在热处理过程中会发生脱碳.由于脱碳会严重影响零件的使用性能,因此可采用喷丸的方法来提高零件的使用性能,喷丸在材料表面产生的残余应力是二维的.基于此,讨论了喷丸强化对脱碳表层的影响,利用X射线应力分析技术及Mises等效应力法,可测得弹簧钢60Si2Mn脱碳表层在喷丸前后的屈服强度.实验结果表明,喷丸试样的表面屈服强度比未喷丸试样的表面屈服强度有了很大的提高,这说明了喷丸可以改善脱碳零件的性能.     

铌对弹簧钢60Si2MnA动态再结晶的影响

在Gleeble-1500热模拟实验机上研究含铌弹簧钢的动态再结晶行为,用透射电镜对铌的析出物进行观察,并分析铌对弹簧钢动态再结晶的影响.结果表明,含铌弹簧钢易发生动态再结晶,在温度为850～1 050 ℃、变形速率为0.1～20 s-1条件下均发生动态再结晶;在变形速率为5 s-1的条件下,60Si2MnA动态再结晶的发生推迟50 ℃左右;在低温情况下,铌推迟60Si2MnA动态再结晶的主要原因是Nb(C,N)的析出及其钉扎作用.     

60Si2Mn钢“零保温”淬火工艺的试验研究

本文通过对传统奥氏体化理论的详细分析,证明在这一理论指导下应用的淬火保温时间是保守的、不确切的,可以缩短为零。文中用６０Ｓｉ２Ｍｎ钢进行了“零保温和传统淬火工艺试验,将其淬火组织．奥氏体晶粒度和机械性能指标等进行对比,分析了６０Ｓｉ２Ｍｎ钢“零保温”淬火工艺的可行性。     

热轧60Si2Mn钢热卷开裂原因分析

为弄清机车圆柱压缩螺旋弹簧热卷成形时表层开裂的原因,对制造此种弹簧的φ38 mm热轧60Si2Mn钢进行了化学成分、表层金相组织等分析后,采用波谱法和剥层分析法确定了该材料在(1 050±50）℃的煤气燃烧炉内加热1．3～1．5　h后表层显著增硫是造成弹簧热卷成形时其外侧表面层开裂的根本原因。 　　为避免加热时对钢表层的硫腐蚀,除对材料表面质量提出了进一步的要求外,还提出了采用可控气氛,对发生炉煤气进行脱硫处理及使用低硫无烟煤作发生炉煤气的原料等解决措施。文中立足现有设备条件而采用后者亦很好地解决了此问题。,To find the reason why surface layer is crazed when cylinder compress coil spring coil and forming at high temperature,the composition and surface metallographic microstructure of φ38　mm heat rooled 60Si2Mn steel is analyzed.Then the spectral analysis and skiving layer analysis show that the fundamental reason of coil spring outside crazed is remarkable increased sulphur on surface after this material heat at (1　050±10）℃×（1．3～1．5） h in alkynes gas burning stove when the spring heat coil forming at high temperature. 　　In order to void sulphur corrosion of steel surface layer when it is heated,in addition to more requirement of material surface quality,this paper gives some measure that alkyne gas of producer is given a desulfidation process by controlling the atmosphere in the producer and that use the alkyne of low sulphur and without smoke as row material.Based on the current equipment the author resolves this problem well by using the latter.,     

不同温度下60Si2MnA弹簧钢中低熔点夹杂物生成热力学

借助FactSage热力学软件分别对1873、1823和1773 K三个不同温度下60Si2MnA弹簧钢液与MnO--SiO2--Al2O3系、CaO--Al2O3--SiO2系和CaO--Al2O3--SiO2--15%MgO系夹杂物间的平衡进行了计算.通过上述计算分析,确定了三个不同温度下分别形成上述低熔点夹杂物时所对应的钢液成分.经过对比还发现:低温更有利于钢液在低溶解氧含量条件下实现上述不同类型夹杂物的低熔点化控制.钢液中生成低熔点SiO2--Al2O3--CaO--15%MgO系夹杂物要比生成低熔点SiO2--Al2O3--CaO系夹杂物所需的钢液Al含量高很多,这在实际生产中更容易控制.     

工艺参数对60Si2MnA钢高速线材相变规律的影响

通过热模拟机Gleeble-1500对终轧温度和控制冷却过程的模拟，研究了60Si2MnA钢高速线材生产的有关工艺参数，分析了终轧温度、吐丝温度及相变区冷却速度对相变温度的影响，得出其影响规律性的结论，并测定了该钢种动态连续冷却转变（CCT）曲线。     

08Mn2Si双相钢丝的强化机理研究

分析了双相热处理工艺参数对08Mn2Si组织、性能的影响，探讨了其强韧化机理。研究结果表明：08Mn2Si钢丝经双相热处理后可得到板条马氏体与少量铁素体相间分布的细小均匀的双相组织，其屈服强度大幅度提高，同时塑性指标也明显改善，这是固溶强化、位错强化和细晶强化综合作用的结果。     

60Si2Mn小型冷冲头热处理工艺的改进

为提高小型冷冲头的使用寿命,以60Si2Mn为材料,经亚温加热、局部淬火 低温回火等热处理工艺处理,设计制造了用于加工标准件的小型冷冲头。实际冲裁生产结果表明,冷冲头的使用寿命有了大幅提高,冲裁次数可达50000~60000次。