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工业电炉回火温度对弹簧钢的显微组织和力学性能影响

    疲劳破坏是弹簧的主要失效形式。回火温度对弹簧钢的显微组织和力学性能具有显著的影响,在保证弹簧钢冶金质量的前提下,除成分调整外,适当调整弹簧钢的回火温度以提高其强度亦是改善其疲劳性能的重要途径之一。

    随着我国现代交通特别是高速铁路运输事业的快速发展,迫切要求提高弹簧的疲劳寿命和可靠性,从而对弹簧钢的冶金质量和疲劳性能提出了更高的要求。影响弹簧钢疲劳性能的主要因素包括硬度(强度)、非金属夹杂物及表面缺陷。因此,通常改善弹簧钢疲劳性能的有效手段是在提高硬度的同时,减少易成为疲劳破坏源的非金属夹杂物、表面缺陷和脱碳等。

利用旋转弯曲疲劳试验的方法,研究了60Si2MnA弹簧钢在400℃440℃回火后的高周疲劳破坏行为。结果表明,回火温度主要影响60Si2MnA弹簧钢的显微组织及强度从而影响其高周疲劳性能。当回火温度较高而强度水平较低时,疲劳破坏主要起源于试样表面,存在传统的疲劳极限;当回火温度较低而强度水平较高时,疲劳破坏主要起源于内部粗大的夹杂物,S-N曲线连续降低,传统的疲劳极限消失。尽管400℃回火试样的疲劳极限较高,但其疲劳强度比明显低于440℃回火试样。进一步细化钢中的夹杂物,则有望改善较低温度回火样的疲劳性能。

据了解,压铸模具行业近年来发展势头良好,在铸造行业中有着不可替代的地位,其压铸模具热处理技术也在不断的趋于成熟化。

据悉,传统的压铸模具热处理工艺是淬火-回火,以后又发展了表面处理技术。由于可作为压铸模具的材料多种多样,同样的表面处理技术和工艺应用在不同的材料上会产生不同的效果。史可夫最近提出针对模具基材和表面处理技术的基材预处理技术,在传统工艺的基础上,对不同的模具材料提出适合的加工工艺,从而改善模具性能,提高模具寿命。 

热处理技术改进的另一个发展方向,是将传统的热处理工艺与先进的表面处理工艺相结合,提高压铸模具的使用寿命。如将化学热处理的方法碳氮共渗,与常规淬火、回火工艺相结合的NQN(即碳氮共渗-淬火-碳氮共渗)复合强化,不但得到较高的表面硬度,而且有效硬化层深度增加、渗层硬度梯度分布合理、回火稳定性和耐蚀性提高。工业电炉通过压铸模具热处理技术的不断发展,将使得压铸模具在获得良好性能的同时增加压铸模具表面的质量,从而使国内压铸行业又好又快地发展。

[来源:原创] [作者:dianlu18] [日期:13-01-28] [热度:]

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