钢板弹簧用35si2mnb钢的研制

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1、维普资讯http://www.cqvip.com，／fI，}，、-fJ·28·_、二．王弓j，辽宁冶金钢板弹簧用35Si2MnB钢的研制本钢特殊钢公司朱应波：一[摘要]介绍了新型弹簧钢35Si2MnB各种性能的研究。研究表明，新钢种具有较高淬透性和不易脱碳的优点。经880~920℃水淬和400～500℃回火处理后，获得了强度、塑性及韧性的最佳匹配。用新钢种制成的钢板弹簧疲劳寿命高。生产实践和实际应用表明新型弹簧钢35Si2MnB是很有发展前途的。1前言通过降低钢中碳含量可明显改善钢的脱碳指标。而且在碳含量较低情况下，加入微量60Si2Mn弹簧钢因强度高、价格低

2、而广硼对钢淬透性贡献增加，并可以水淬热处理，使钢板断面上机械性能分布更均匀，满足高泛地用于制造钢板弹簧。但随着汽车工业和性能钢板弹簧的质量要求。本文介绍了一种其他机械行业的发展，对钢板弹簧质量要求愈来愈高，暴露出这种钢淬透性低、易脱碳低碳硅锰合金弹簧钢的研制成果。等缺点。因此，有必要研制一种高淬透性、不易脱碳的新型弹簧钢来满足汽车及其他行2试验内容业所用钢板弹簧的要求。从我国资源情况上看，发展硅锰弹簧钢在25I‘g非真空感应炉中冶炼化学成分有着得天独厚的优势。过去，对硅锰弹簧钢如表1的新钢种，浇铸成25kg钢锭。将钢锭加热到1150℃保持约1小时，经1／

3、锻锤

4、锻的研制和开发仅限于高碳(O．50"--0．70oA)品至4OX40flu11方坯，终锻温度840。C。再将钢种，通过调节硅含量，添加少量铬、钼、钒以及微量合金硼改善钢的脱碳和碎透性，但坯重新加热到1100℃保持4O分钟，经300效果有限。轧机轧成0圆棒，终轧温度约830℃。25kg感应炉冶炼的35Si2MnB钢的化学成分，WtAo表1在钢棒上分别取试料并机加工成~25X果和讨论”中的“淬透性”和“机械性能”两小100mm标准顶端淬火试样、OX100mm拉节)后，表明新型弹簧钢成分的合理性。在公力试样以及∞5×15mm晶粒度试样。按相应称容量7．5吨碱性交流电

5、弧炉中冶炼了两炉标准规程进行测试。新钢种，并浇铸成580kg钢锭，化学成分见表实验室中得到满意的效果(详见“试验结2。经650轧机开坯后，再经300轧机轧制成维普资讯http://www.cqvip.com1995年第5期(总第151期)·29·电弧炉冶炼的35SiMnB钢的化学成分．wt％表2CSiMnCrBTjPS605130．331．551．020．150．0030仉040．0210．0ll605140．331．440．980．060．00320．040．0230．013注：60513轧成100X12ram，60514轧成75X6mm．100×12mm以

6、及75×6mm两种规格钢板。图1是35Si2MnB弹簧钢的顶端淬透性曲在100Y19ram商用钢上分别截取1O×线。在弹簧的生产制造中，要求弹簧扁钢淬火10×55mm冲击试样，原厚度×15×25mm脱后，整个截面都淬成马氏体组织，以便回火处碳、硬度和组织试样。在76×6mm商用钢上截理后获得满意的回火屈氏体组织，这样，成品取单片疲劳试样。按相应标准和规程进行测弹簧会有良好的综合机械性能指标。从图1可试。以看出，试样全马氏体区到表面的距离为单片疲劳试验委托全国弹簧检测中心6mm左右，因此，在缓动的油中~15mm和在—T第一汽车集团辽阳汽车弹簧厂测试。先将缓动的水

7、中Omm的35Si2MnB钢棒都可完试样在900℃淬火，420℃回火，然后喷丸处全淬透。理．在台架疲劳试验机上进行试验。和60Si2Mn弹簧钢的淬透性(在缓动的油值得指出的是脱碳和单片疲劳试验都用中临界淬透直径约为10mm)相比，35Si2MnB了60Si2Mn和新钢种相对比，两钢种所经历的弹簧钢的淬透性明显提高，这是由于降低了加工、处理和试验内容相同。钢中含碳量和加入微量硼的缘故．研究及生产实践表明碳含量0．30"-'0．60，碳对淬透3试验结果和讨论性影响不明显，而随碳含量下降，硼对淬透性的贡献增大0。3．1淬透性6O堇4O●鏊20距顶靖靖面距离．m图13

8、5Si2MnB端淬曲线维普资讯http://www.cqvip.com·30·也宁冶金3．2脱碳倾向3．3机械性能图2表示35Si2MnB钢的脱碳层深度和图3给出了35Si2MnB钢的机械性能随加热温度之间的关系。从图2可明显看出，回火温度的变化。从图3可知，钢的强度随回火温度的升高而下降，而钢的塑性随着回火温度的上升而有所增加，特别是在4o0～450"C范围，面缩率增大较快。值得指出，将1．暑E试样在水中淬火，然后回火，其强度和塑性值较在油中淬火然后回火的试验值有所提IlI高，这是由于采用水淬提高了钢的临界淬透直径的缘故。霉用图3的试验数据绘制出图4所示的强

9、度和塑性匹配与回火温度之间的关系。从图