一种中碳中硅含镍超高强韧弹簧钢的设计与组织性能

摘要

设计了一种含镍的中碳中硅弹簧钢，并研究了热处理工艺对其力学性能和微观组织的影响.结果表明：合适的淬火温度能够细化弹簧钢的晶粒和马氏体板条尺寸，但力学性能对淬火温度不敏感；在回火过程中，主要发生马氏体基体的回复和碳化物的析出.当回火温度为350～380℃时，马氏体基体回复程度较低，同时基体中析出大量的碳化物，钢的强度略有降低.当回火温度为440℃时，马氏体基体发生过度回复，碳化物明显长大并粗化，钢的强度大幅度降低；由于碳化物在晶界和板条界上的析出、粗化，晶界强度显著降低，钢的冲击吸收功也逐渐降低.先在900℃保温1 h后油淬，随后在380℃保温2 h后水冷，此工艺下实验钢可以获得最佳的力学性能，抗拉强度为2 040 MPa,屈服强度为1 793 MPa,伸长率为9.3%,断面收缩率为50.2%,冲击吸收功为27.7 J.

关键词

含镍弹簧钢 / 力学性能 / 微观组织 / 热处理工艺