55CrSi弹簧钢的相变组织和显微硬度的影响

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1、万方数据第32卷第6期2010年11月上海金属SHANGHAIMETALSV01．32，No．6November-201013冷却速率对55CrSi弹簧钢的相变组织和显微硬度的影响王晓峰陈伟庆(北京科技大学冶金与生态丁程学院，北京100083)【摘要】针对55SiCr弹簧钢冷却转变过程的组织转变问题，测定了55SiCr弹簧钢的连续冷却转变曲线(CCT)，采用金相显微镜及扫描电镜观察不同冷速下的显微组织，测定不同冷速下钢的显微硬度(HV)。结果表明：当冷却速率在1～3℃／s时，先析出铁素体和珠光体组织；随着冷却速率的增加，珠光体含量增加；当冷

2、却速率达到5℃／s时，钢中珠光体含量达到最大值。因此，为了得到强韧性较高、性能优良、珠光体含量较高的产品，钢的冷却速率应控制在3～5℃／s左右。【关键词】55SiCr弹簧钢珠光体CCT曲线组织显微硬度州FLUENCEoFCoOLINGRATEoNTRANSFORMATIoNSTRUCTUREANDMICRO．HARDNESSOFSPRINGSTEEL55SiCrWangXiaofengChenWeiqing(SchoolofMetallurgicalandEcologicalEngineering，UniversityofSciencean

3、dTechnologyBeijing)【Abstract】Acontinuouscoolingtransformation(CCT)curveof55SiCrspringsteelwastest—edbythermomechanicalsimulator．ThemicrostructurewasanalyzedatdifferentcoolingratesbySEMandmicroscope．Theresultsshowedthatferriteandpearliteprecipitatedfirstlyatthecoolingrateof

4、1～3℃／s．theamountofpearliteincreasedasthecoolingrateincreasing．Asthecoolingratein·creasedto5℃／s，theamountofpearlitereachedthemaximum．Therefore，inordertogetahigherstrength，toughnessandexceUentperformanceproductwithahigherpearliteamount，thecoolingrateofthesteelshouldbecontrol

5、ledwithin3℃／sto5℃／s．【KeyWords】55SiCrSpringSteel，Pearlite，CCTCurve，Microstructure，Micro-Hardness55SiCr钢是应用于汽车悬架弹簧的高档弹簧用钢。悬架弹簧在汽车行驶过程中，承受高频往复压缩运动，起着缓冲和减震作用，其质量好坏，对车辆平稳性、安全性起着至关重要的作用，所以对所用的弹簧钢的组织性能有很高的要求。弹簧钢55SiCr的抗回火稳定性好、松弛抗力高、疲劳寿命理想，是目前应用于汽车悬架弹簧最有代表性的钢种⋯。在弹簧钢生产过程中，掌握弹簧钢热加工过

6、程中的组织变化是研究弹簧钢采用控冷控轧工艺、实现晶粒细化的基础心J。本文借鉴前人研究成果[3“]主要研究了冷却速度对组织结构、珠光体量的影响规律，为55SiCr弹簧钢生产提供理论依据。1研究方法实验用钢取自唧mln的55CrSi弹簧钢盘条，其化学成分如表1所示。表1实验钢的化学成分(质量分数，％)通讯作者：王晓峰。男。博士。从事钢的质量控制与品种开发。Email：wangxiaofeng_．0404@163．”万方数据14上海金属第32卷将试样加工成∞mill×10mm样品，在FOR—MASTOR-DIGITAL膨胀仪上按照YB／T5127

7、—93要求，用膨胀法测定钢临界点Ac，、Ac，，其加热速度和冷却速度应不高于200oC／h。试验中采用200℃／h速度加热，通过测定温度一膨胀曲线上所显示的热膨胀变化点来确定相变点，采用切线法取膨胀一温度曲线的直线部分与延长线曲线部分的分离点对应的温度为临界点。测定不同冷速条件下(1、3、5、7、9、11、13、15、20、25。C／s)的温度一膨胀量曲线，结合金相法和硬度法，采用切线法确定每种工艺不同冷速对应的温度膨胀曲线的相变开始点、结束点。将每种工艺测得的一组数据加以整理，得到CCT曲线。将做完CCT曲线的样品制成金相试样，用4％的硝

8、酸酒精溶液对试样进行侵蚀，利用金相显微镜和扫描电镜得到55CrSi弹簧钢在不同冷却速率下的金相组织。2实验结果和分析实验分析得出的55SiCr弹簧钢的CCT曲线如图1所示。其中5