60Si2Mn弹簧扁钢疲劳试验断裂分析

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1、万方数据第∞卷第8期2003年8胄理化榆验一物理分册PTCA(PARllA：PHYSICALYES'IIN(；)Vol39No．8Aug2(j0360Si2Mn弹簧扁钢疲劳试验断裂分析杜显彬．戈文英，周平，曹利华．董北平(莱芜钢铁集团有限公司技术中心．山东莱芜271104)摘要：对60Si2Mn弹簧扁钢进行了疲劳寿命试验。试验结果，疲劳寿命达到标准要求(>8×104次)。采用化学分析、断口扫描、硬度测定和金相检验等方法，对疲劳试验中的断裂件进行了分析。分析结果表明，疲劳断裂产生在总成型式试样的同一位置，裂源萌生处有夹杂物；回火组织中出现少量贝氏体。根据显微组织

2、和硬度检测结果，适当调整热处理工艺，可进一步提高弹簧的疲劳寿命。关键词：60Si2Mn弹簧扁钢；疲劳寿命试验t疲劳断裂分析中图分类号：TGl42．7文献标识码：B文章编号：10014012(2003)08～0433—03FATIGUEFAILUREANALYSIS0F60Si2MnSPRINGFLATSTEEl．DUXiawbin，GEWerrying，ZhouPing，CAOLi-hua，DONGBei—ping(7technicalCenterofLaiWuSteelGroup，Ltd．，LaiwuShandong271104，China)Abstract

3、：Fatiguetiletestwasconductedto60Si2Mnspringflatsteel．TheexperimentalresuhsshowedthatfatigueLifefuKilledstandardrequirements(8×10‘times)．Astudywasconductedtoinvestigatethefatiguefailureof60Si2Mnspringflatsteelbymeansofchemicalanalysis，SEM，hardnesstestingandmetallographicexaminatiotLI

4、tprovedthatfatiguecrackinctialedfromthesanlepositionofspringlayeredsampleTheinclusionswereexistedinthecracksourcezone，Thetemperedstructurehadalittlebainite．Accordingtomierostruetureandtheresultsofhardnesstest，appropriateadjustmentofhe8ttreatmentcouldpromotefatigueliftofspringsteel．K

5、eywords：60Si2Mnspringflatsteel}Fatiguelifetesting；Faliguefractureanalysis1简介为了满足市场需求，莱钢利用自身的工艺装备条件，根据GB／T1222—1984标准，采用25t转炉一T，F精炼连铸一中小型轧机轧材一检验入库的工艺流程，进行r60Si2Mn弹簧扁钢的开发，成材规格为70mmXlhnm。本文主要针对板簧总成疲劳试验中出现的疲劳断裂现象进行了分析，以寻求提高材料综合力学性能的最佳工艺。2弹簧的生产工艺及疲劳试验2．1弹簧的生产工艺某弹簧厂按如下工艺流程将弹簧扁钢制作成汽车用叠板弹簧。

6、生产工艺：下料(冷剪)一卷耳(端部加热热卷)一冲孔(或钻孔和锪孔，冷加工)一，淬火，回火一，喷丸处理一喷漆装配。热处理工艺：870℃加热20rain，油淬；480℃回火lh，空冷。2，2疲劳试验内容·采用70ramXllmm规格弹簧扁钢做成弹簧总成试样。按JB3383汽车钢板弹簧台架试验方法，对汽车钢板弹簧总成进行台架疲劳试验，同炉钢进行相同工艺处理，做成三个试样。根据汽车板弹簧技术条件QCn29035—1991规定，在应力幅为323．62MPa、最大应力为833．57MPa的试验条件下，疲劳寿命>8×104次(技术要求)。试验结果见表1，三个试样均断裂在图1

7、所示的位置。收稿日期：∞㈣1。163检验及结果作者简介：枉显彬(1964)，男．高级工程师，学士。·433万方数据杜显彬等：60Si2Mn弹簧扁钢疲劳试验断裂分析表1疲劳寿命试验与硬度测定结果Yah11lhelestingresuhoffatigue】ikandhardness图1弹簧总成型式试样断裂位置Fig．1Fracturepositionofspringlayeredsample3．I化学成分分析在断裂附近取样进行化学成分测定，结果(质量分数)列于表2。表2弹簧扁钢化学成分7tab．2Chemicalcompositionotspringflatste

8、el％标准要求o56～0．64l50～