SK5 弹簧钢薄带的工艺及热处理研究摘要:回火通常可分为三种,即低温回火、中温回火和高温回火,三种回火温度、回火后组织及其性能、主要适用对象如下表所示。一般弹簧钢的热处理工艺是淬火+中温回火处理,可以获得回火屈氏体,在保证获得良好的弹性极限基础上,还具有良好的韧性和塑性,如 85 钢,其规范的回火工艺是 380℃~440℃。回火保温时间的选择应尽量保证工件各部分温度均匀,同时保证组织转变充分,并尽可能降低或消除内应力。回火过程一般在最初 0.5h 内硬度变化很剧烈,超过 2h 后,硬度变化很小,因此,一般弹簧钢回火时间均为 1~2h。[1]将淬火后的试样分别在 150℃、200℃、250℃、300℃、350℃下进行回火处理,比对金相进行分析;测量硬度值;进行拉伸试验,记录断面收缩率、拉伸率、最大拉伸力等数据;进行试验,记录最大力、最大弯曲强度、弯曲弹性模量等数据。相关研究发现,抗拉强度与硬度随着回火温度的上升而下降,不同温度阶段的下降趋势不同;断面收缩率在不同的温度范围里有不同的变化趋势。弹簧钢最重要的性能要求是良好的弹性极限和硬度,通常硬度很高时,断面收缩率会较低,此时的回火温度并不合适,应该选取回火时强度和韧性都较好的回火温度。关键词:SK5 弹簧;热处理;回火温度引言弹簧在生产中的主要功能是吸收冲击能量及缓和振动。弹簧钢在工业设备、机械零件、铁路、汽车、发动机等行业当中应用非常广泛。[1]随着我国现代工业能力的增强、汽车、铁路工业稳步发展,工业设备向着载荷量大、运行速度高的方向发展,机械零件承受这越来越高的载荷和频率。这些现实的需求,要求弹簧钢具备良好的力学性能(高弹性极限 σE、屈服极限 σs 和屈强比σ 0.2/σ b)、极佳的抗疲劳性能、淬透性,以及优异的物理和化学性能(耐热性、耐腐蚀性、抗氧化性等)。目前,国内外弹簧钢的研究集中在提升弹簧钢的强度和使用寿命上,主要研究合金成分、组织形态、生产工艺、热处理等问题[2]。其中热处理工艺研究集中在退火、淬火、回火、淬透性、脱碳等方面,目前比较热点的研究方向是优化现有的热处理工艺(如采用 Q-I-Q-T 工艺和淬火-分配工艺),同时应用形变热处理、感应热处理和在线热处理等新技术来达到超高强度。目前,国外的形变热处理和感应热处理工艺已经应用于实际生产中,在线热处理工艺也正在研究和开发中。[2]弹簧钢种类多样,成分组成各不相同。本文所研究的 SK5 钢是一种汽车用弹簧钢,是一种日标高级碳素...