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年· 第期技术与研究中国材料科技与设备双月刊
弹簧钢的中温二次硬化现象探讨
杨才定,华蔚,欧鹏
宝山钢铁股份有限公司,上海
摘要:根据中温回火工艺,对两种成分的进行了不同时间的回火试验,对比试验结果和透射电镜分析,
探讨了的二次硬化现象。结果表明:中温回火时,随着时间的延长,合金中析出弥散分布的颗粒,起到了沉淀强
化作用,并引起回火过程中的二次硬化现象。
关键词:;二次硬化;中温回火
中图分类号:. 文献标识码:
引言试验结果与分析
微合金强化是高强度低合金钢最常用的强化. 显微组织
手段。研究表明,以弥散的碳化物、氮化物或碳氮化物形态
试样经油淬和回火后的显微组织如图所示。由图
存在的微合金元素,在控制钢的性能方面效果明显’。
可见,油淬后两种钢都得到细小的隐针马氏体和少量
在钢中的应用主要是以微合金化形式来提高钢的机械性能,
均匀分布的碳化物颗粒;图的显微组织为回火托氏体
一方面通过细化晶粒使钢的强韧性得到提高,另一方面靠沉
和少量均匀分布的碳化物,为正常的淬火、中温回火组织。
淀强化作用来提高钢的强度。是一种高等级弹簧
钢,常用在轿车板弹簧以及离合器盘片等零件上。
弹簧钢经过正常淬火后,可根据不同零件的服役条件,经过
适当的中温回火处理后得到所需的性能。在试验中发现,在
中温回火过程中,含量对的二次硬化现象有较大
影响,为了尽量提高沉淀强化的效果,以适应汽车高等
一●***
级弹簧钢的需要,研究合适的热处理工艺至关重要。
试验材料与方法
试验用钢为国产弹簧钢样品和进口弹簧
钢样品,其化学成分见表。由表可见两种成分体
系一致,其中钢中、含量稍高,而钢中含有较多
的。图热处理状态金相图
℃油淬℃油淬;
表试验用弹簧钢的化学成分质量分数, 油淬后℃回火;
. 油淬后℃回火
.
....,... . . 硬度测试
.....,.. . 通过测定两种材料在同一温度下回火的硬度随时间变
化的曲线,推断出材料在回火过程中组织变化对性能的影
试样经℃油淬,在℃保温不同时间,在—响。两种材料的硬度一回火时间曲线于如图所示。由图
金相显微镜上观察显微组织,在一数字维氏硬可见,两种含有的弹簧钢都出现了二次硬化现象,但出现
度计上测试不同回火时间下试样的硬度,并选取产生二次的时间和幅度都有所不同,为方便对比,把两种材料的硬度
硬化现象的试样制成透射试样,在上观察析出随回火时间变化的曲线分为三段:为、、; 为
物形貌。’’、’’、’’。由图可见, 和’’段的变化趋势
相同,即淬火钢在回火时硬度变化的总趋势,由于马氏体分
作者简介:杨才定一,男,助工,主要从事合金工具钢方面的研究。电话:,—:.
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中国材料科技与设备双月刊弹簧钢的中温二次硬化现象探讨年· 第期
解的产物￡一碳化物向稳定的碳化物转变,出现了钢的硬度如图所示。结合回火曲线变化趋势可以推断,析出
不断下降。随着回火时间的延长,残余奥氏体转变为马氏体相的尺寸和数量对二次硬化现象有较大影响。电镜分析表
使钢的硬度升高以及马氏体大量分解使钢的硬度下降的综明,钢中析出的主要强化