论文部分内容阅读
弹簧钢作为重要的机械设备基础零件制造材料,对其性能的要求非常严格,尤其对其疲劳性能更是如此。在影响该类钢疲劳性能的诸多因素中,脱碳和偏析是两个至关重要的因素。因此本文以汽车卷簧用钢SUP6为研究对象,主要对现场加热前后夹杂物的形貌、大小、成分结构和表面脱碳以及偏析的情况进行检测,比较分析现场加热前后的情况并对现场的加热工艺进行评定。脱碳层演变规律的实验室研究结果表明:保温20min和30min时,随着温度的升高,脱碳层深度由950℃时的45.8um和64.1um逐渐增加到1150℃的160.1um和211.0um,当温度继续升高到1250℃时,保温20min和30min时的脱碳层深度便开始下降到95.4um和136.4um;但当保温时间提高到60min和90min时,脱碳层的深度随温度升高呈单调增大的趋势,由950℃的113.4um和175.1um逐渐上升到320.5um和505um。建立了实验室模拟的随温度时间变化的脱碳层深度计算模型:??K(T)exp(M(T)?t)。偏析特征实验室研究结果表明:当温度由950℃上升到1250℃,保温20min、60min时,偏析带间距由28.6um和20.4um分别下降到20.9um和8.2um,偏析程度均逐渐降低,元素更容易扩散均匀。当保温30min时、偏析带间距由950℃的17.4um上升到1050℃的24.6um,当温度达到1250℃时,偏析带间距下降到21.5um,偏析程度的变化规律随温度的升高而下降,温度为950℃时的带状黑线异常粗大。铸坯偏析的遗传性导致热轧带钢的横向和纵向的中心有带状组织。造成带状组织的主要原因是C元素的偏析,而且连铸坯中的C、Si元素偏析会遗传到热轧带钢中。综合SUP6弹簧钢铸坯的偏析和脱碳两方面的研究结果表明:该铸坯在1100℃下保温30min时,其脱碳层深度和偏析程度有望满足疲劳性能的要求。