CN101597680A - 列车用60Si2CrVA钢弹簧制品淬火-分配热处理工艺 - Google Patents

列车用60Si2CrVA钢弹簧制品淬火-分配热处理工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN101597680A
CN101597680A CNA2009103041799A CN200910304179A CN101597680A CN 101597680 A CN101597680 A CN 101597680A CN A2009103041799 A CNA2009103041799 A CN A2009103041799A CN 200910304179 A CN200910304179 A CN 200910304179A CN 101597680 A CN101597680 A CN 101597680A
Authority
CN
China
Prior art keywords
temperature
spring
seconds
time
60si2crva
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2009103041799A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101597680B (zh
Inventor
梁益龙
杨刚
赵飞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guizhou University
Original Assignee
Guizhou University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guizhou University filed Critical Guizhou University
Priority to CN2009103041799A priority Critical patent/CN101597680B/zh
Publication of CN101597680A publication Critical patent/CN101597680A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101597680B publication Critical patent/CN101597680B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Landscapes

  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Abstract

发明公开了一种列车用60Si2CrVA钢弹簧制品淬火－分配热处理工艺，它将直径小于或等于50mm的圆棒材60Si2CrVA钢磨光后，通过感应加热的方式加热到960℃～1060℃的温度，然后在此温度状态下将60Si2CrVA钢圆棒材卷制成弹簧，将卷制成的弹簧冷却到810℃～900℃的温度，再将其在130℃～210℃的温度下淬火并恒温保持10～60秒的时间；然后将弹簧迅速放入280℃～350℃的温度等温50秒～800秒的时间后，将其淬入水或油中冷却；最后将其在250℃～470℃的温度中进行回火60～120分钟处理即成。本发明制作出的60Si2CrVA钢弹簧制品不仅具有屈服极限和疲劳强度较高、淬火淬透性较好的优点，而且还具有抗拉强度和屈强比高、强韧性高等优点。

Description

列车用60Si2CrVA钢弹簧制品淬火-分配热处理工艺
技术领域
本发明涉及一种列车用60Si2CrVA钢弹簧制品淬火-分配热处理工艺，属于金属热处理技术领域。
背景技术
机车及列车用弹簧是十分重要的机械零件，起着减震、贮能、联接、支撑等各种作用。机车弹簧是在周期性的弯曲和扭转等交变应力下工作，经受拉、压、扭转、冲击等动负荷的条件，有时还要承受极高的短时突加载荷，因此要求弹簧钢必须具有较高的疲劳强度、高的抗拉强度和屈强比、足够的塑性和韧性以及良好的表面质量、在热状态下容易卷制成形、较好的淬透性等。目前机车弹簧制品主要采用60Si2CrVA、50CrVA、52CrMoV4等弹簧钢。主要工艺普遍采用中频感应加热棒材-卷制成型-调整弹簧尺寸-预冷淬火-回火的热加工工艺。这种工艺加热时间短，脱碳少，卷簧机卷制，尺寸精度高。但由于弹簧钢含碳量都较高，直接淬火过程获得全部的马氏体，易于出现淬火裂纹，回火后的韧塑性较低，导致弹簧疲劳寿命不高。目前为解决这些问题，有人采用300癈以上温度等温-淬火的热处理工艺，获得以下贝氏体为主加部分马氏体组成的复相组织来提高弹簧的韧性。经等温淬火处理后，在硬度相同的条件下，与普通淬火回火状态相比，具有高的韧性，小的缺口敏感性，但是屈服极限和疲劳强度约有降低。同时对料径尺寸较大的弹簧，等温淬火淬透性不够因此难以用于尺寸较大的弹簧。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种屈服极限和疲劳强度较高、淬火淬透性较好的列车用60Si2CrVA钢弹簧制品淬火-分配热处理工艺，以克服现有技术的不足。
本发明是这样实现的：本发明的一种列车用60Si2CrVA钢弹簧制品淬火-分配热处理工艺为，将直径小于或等于50mm的圆棒材60Si2CrVA钢磨光后，通过感应加热的方式加热到960℃～1060℃的温度，然后在此温度状态下将60Si2CrVA钢圆棒材卷制成弹簧，将卷制成的弹簧冷却到810℃～900℃的温度，再将其在低于Ms点的温度即130℃～210℃的温度下淬火并恒温保持10～60秒的时间；然后将弹簧迅速放入高于Ms点的温度即280℃～350℃的温度等温50秒～800秒的时间后，将其淬入水或油中冷却；最后将其在250℃～470℃的温度中进行回火60～120分钟处理即成。
将弹簧在低于Ms点的温度即130℃～210℃的温度下淬火并恒温保持时，其恒温保持的时间按以下方法确定：对圆棒材直径小于20mm的弹簧，恒温保持的时间为10～30秒；对圆棒材直径为20～50mm的弹簧，恒温保持的时间为20～60秒。
上述将卷制成的弹簧冷却到810℃～900℃后，将其在130℃～210℃的温度下的淬火油槽中恒温保持10～60秒的时间，然后迅速将其转入高于Ms点的温度即280℃～350℃的等温盐液体(NaNO3+KNO3)介质中保持50秒～800秒的时间后，再迅速将其淬入水或油中冷却。
由于采用了上述技术方案，本发明采用先在低于马氏体点Ms温度进行淬火，并保持一段时间以获得足够的马氏体量，然后再在较高温度等温获得常规处理方法无法获得的稳定残余奥氏体，实现了马氏体和残余奥氏体的均匀分配，减小了变形和淬裂倾向。此外在较高温度等温还可获得少量过渡形态的贝氏体，再通过中温回火消除淬火应力从而显著提高弹簧制品的强韧性和弹性极限。这种方法的主要优点是可以控制马氏体量、不同尺寸条件下获得均匀的复相组织、强韧性高等优点。
下面是本发明制作的60Si2CrVA钢弹簧与传统工艺制作的60Si2CrVA钢弹簧对比数据：
传统工艺制作60Si2CrVA钢弹簧：860癈淬火  480癈回火90分钟
sb(MPa)ss(MPa)d5(％)y(％)     Aku(J)
1700       1465          6.5       11          17
本发明的淬火-等温工艺制作60Si2CrVA钢弹簧：860癈加热-160癈淬火10秒-300癈等温300秒-420癈回火90分钟
sb(MPa)ss(MPa)d5(％)y(％)     Aku(J)
1840       1589          11         32         60
通过以上数据对比可知，本发明与现有技术相比，通过本发明制作出的60Si2CrVA钢弹簧制品不仅具有屈服极限和疲劳强度较高、淬火淬透性较好的优点，而且还具有抗拉强度和屈强比高、强韧性高等优点。
具体实施方式
本发明的实施例：在制作列车用60Si2CrVA钢弹簧制品时，采用本发明的淬火-分配热处理工艺进行制作，即将直径小于或等于50mm的圆棒材60Si2CrVA钢磨光后，通过感应加热的方式加热到960℃～1060℃的温度，然后在此温度状态下将60Si2CrVA钢圆棒材卷制成弹簧，将卷制成的弹簧冷却到800℃～900℃的温度，再将其在低于Ms点的温度即130℃～210℃的温度下淬火并恒温保持一段时间，其恒温保持的时间按以下方法确定：对圆棒材直径小于20mm的弹簧，恒温保持的时间为10～30秒；对圆棒材直径为20～50mm的弹簧，恒温保持的时间为20～60秒；然后将弹簧迅速放入高于Ms点的温度即280℃～350℃的温度等温50秒～800秒的时间后，将其淬入水或油中冷却；最后将其在250℃～470℃的温度中进行回火60～120分钟处理即成。
在进行淬火时，为了保证淬火-等温工艺能实现批量生产需要满足较快的热传导和良好的流动性，这样可以在低温阶段淬火时具有较快的冷却能力，因此在低温淬火保持阶段可以采用淬火高温油，等温阶段采用等温盐液体，这样通过上述处理后可以获得马氏体加部分残留奥氏体及少量贝氏体组织。

Claims (3)

1.一种列车用60Si2CrVA钢弹簧制品淬火分配热处理工艺，其特征在于：将直径小于或等于50mm的圆棒材60Si2CrVA钢磨光后，通过感应加热的方式加热到960℃～1060℃的温度，然后在此温度状态下将60Si2CrVA钢圆棒材卷制成弹簧，将卷制成的弹簧冷却到810℃～900℃的温度，再将其在低于Ms点的温度即130℃～210℃的温度下淬火并恒温保持10～60秒的时间；然后将弹簧迅速放入高于Ms点的温度即280℃～350℃的温度等温50秒～800秒的时间后，将其淬入水或油中冷却；最后将其在250℃～470℃的温度中进行回火60～120分钟处理即成。
2.根据权利要求1所述的列车用60Si2CrVA钢弹簧制品淬火分配热处理工艺，其特征在于：将弹簧在低于Ms点的温度即130℃～210℃的温度下淬火并恒温保持时，其恒温保持的时间按以下方法确定：对圆棒材直径小于20mm的弹簧，恒温保持的时间为10～30秒；对圆棒材直径为20～50mm的弹簧，恒温保持的时间为20～60秒。
3.根据权利要求1所述的列车用60Si2CrVA钢弹簧制品淬火分配热处理工艺，其特征在于：将卷制成的弹簧冷却到810℃～900℃后，再将其在130℃～210℃的温度下的淬火油槽中恒温保持10～60秒的时间，然后迅速将其转入温度为280℃~350℃之间的等温盐液体(NaNO3+KNO3)介质中保持50秒～800秒时间后，再迅速将其淬入水或油中冷却。
CN2009103041799A 2009-07-09 2009-07-09 列车用60Si2CrVA钢弹簧制品淬火-分配热处理工艺 Expired - Fee Related CN101597680B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009103041799A CN101597680B (zh) 2009-07-09 2009-07-09 列车用60Si2CrVA钢弹簧制品淬火-分配热处理工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009103041799A CN101597680B (zh) 2009-07-09 2009-07-09 列车用60Si2CrVA钢弹簧制品淬火-分配热处理工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101597680A true CN101597680A (zh) 2009-12-09
CN101597680B CN101597680B (zh) 2013-03-27

Family

ID=41419276

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009103041799A Expired - Fee Related CN101597680B (zh) 2009-07-09 2009-07-09 列车用60Si2CrVA钢弹簧制品淬火-分配热处理工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101597680B (zh)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102660671A (zh) * 2012-06-08 2012-09-12 赵佳丽 一种55Si2Mn合金钢的热处理方法
CN102734362A (zh) * 2012-06-27 2012-10-17 贵州大学 用60Si2CrVA弹簧钢制作高强塑性弹簧的方法
CN105132652A (zh) * 2015-08-14 2015-12-09 中信重工机械股份有限公司 一种提高超高强度高合金结构钢综合性能的热处理方法
CN105483555A (zh) * 2015-12-11 2016-04-13 贵州大学 弹簧钢及其制备方法及热处理方法
CN105695711A (zh) * 2016-01-29 2016-06-22 贵州大学 一种60Si2CrVA弹簧钢新型热处理工艺
CN110055380A (zh) * 2019-05-21 2019-07-26 中国第一汽车股份有限公司 一种提高少片簧性能的预应力等温淬火方法
CN110157863A (zh) * 2019-05-14 2019-08-23 北京航空航天大学 一种制备双组织60Si2CrVA弹簧的方法
CN111014524A (zh) * 2019-12-18 2020-04-17 安庆谢德尔汽车零部件有限公司 一种高应力弹簧制造工艺
CN111676362A (zh) * 2020-06-27 2020-09-18 扬州大学 一种可获得Si系超高强碟簧的淬火-配分-等温淬火热处理新方法
CN111926165A (zh) * 2020-08-13 2020-11-13 无锡金峰园弹簧制造有限公司 一种60Si2CrA弹簧钢的热处理工艺
CN114393153A (zh) * 2021-12-27 2022-04-26 太仓市惠得利弹簧有限公司 一种低生产缺陷的抗疲劳弹簧制备工艺

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1090332A (zh) * 1993-10-30 1994-08-03 铁道部沈阳桥梁工厂 钢制弹条热处理工艺
CN101134995A (zh) * 2007-10-16 2008-03-05 长安汽车（集团）有限责任公司 合金弹簧钢超细化马氏体热处理淬火强化工艺

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1090332A (zh) * 1993-10-30 1994-08-03 铁道部沈阳桥梁工厂 钢制弹条热处理工艺
CN101134995A (zh) * 2007-10-16 2008-03-05 长安汽车（集团）有限责任公司 合金弹簧钢超细化马氏体热处理淬火强化工艺

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘强等: "淬火工艺对货车转向架螺旋弹簧组织的影响", 《机车车辆工艺》 *
张长英: "65Mn钢波形弹簧的热处理工艺", 《金属热处理》 *
金天汉等: "波形弹簧垫片的实用计算与制造", 《电机与控制应用》 *

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102660671A (zh) * 2012-06-08 2012-09-12 赵佳丽 一种55Si2Mn合金钢的热处理方法
CN102734362A (zh) * 2012-06-27 2012-10-17 贵州大学 用60Si2CrVA弹簧钢制作高强塑性弹簧的方法
CN102734362B (zh) * 2012-06-27 2015-04-01 贵州大学 用60Si2CrVA弹簧钢制作高强塑性弹簧的方法
CN105132652A (zh) * 2015-08-14 2015-12-09 中信重工机械股份有限公司 一种提高超高强度高合金结构钢综合性能的热处理方法
CN105483555A (zh) * 2015-12-11 2016-04-13 贵州大学 弹簧钢及其制备方法及热处理方法
CN105695711A (zh) * 2016-01-29 2016-06-22 贵州大学 一种60Si2CrVA弹簧钢新型热处理工艺
CN110157863B (zh) * 2019-05-14 2020-01-07 北京航空航天大学 一种制备双组织60Si2CrVA弹簧的方法
CN110157863A (zh) * 2019-05-14 2019-08-23 北京航空航天大学 一种制备双组织60Si2CrVA弹簧的方法
CN110055380A (zh) * 2019-05-21 2019-07-26 中国第一汽车股份有限公司 一种提高少片簧性能的预应力等温淬火方法
CN111014524A (zh) * 2019-12-18 2020-04-17 安庆谢德尔汽车零部件有限公司 一种高应力弹簧制造工艺
CN111676362A (zh) * 2020-06-27 2020-09-18 扬州大学 一种可获得Si系超高强碟簧的淬火-配分-等温淬火热处理新方法
CN111676362B (zh) * 2020-06-27 2021-10-12 扬州大学 一种可获得Si系超高强碟簧的淬火-配分-等温淬火热处理新方法
CN111926165A (zh) * 2020-08-13 2020-11-13 无锡金峰园弹簧制造有限公司 一种60Si2CrA弹簧钢的热处理工艺
CN111926165B (zh) * 2020-08-13 2022-04-05 无锡金峰园弹簧制造有限公司 一种60Si2CrA弹簧钢的热处理工艺
CN114393153A (zh) * 2021-12-27 2022-04-26 太仓市惠得利弹簧有限公司 一种低生产缺陷的抗疲劳弹簧制备工艺
CN114393153B (zh) * 2021-12-27 2023-11-14 太仓市惠得利弹簧有限公司 一种低生产缺陷的抗疲劳弹簧制备工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN101597680B (zh) 2013-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101597680B (zh) 列车用60Si2CrVA钢弹簧制品淬火-分配热处理工艺
CN101597679B (zh) 高速重载机车用50CrVA钢弹簧淬火-等温热处理工艺
CN102433502B (zh) 一种GCr15轴承钢球化退火工艺
CN100374584C (zh) 汽车零部件冷挤压坯料的软化方法
CN103866095B (zh) 一种针对具有片状微观组织的Cr、Mo钢的球化退火方法
CN102758140B (zh) 高碳微合金化钢球及其生产工艺
CN107109509A (zh) 热处理钢材、耐久特性优异的超高强度成型品及其制造方法
CN103966411B (zh) 一种中碳冷镦钢棒线材的制造方法
CN102605378A (zh) 一种齿轮的渗碳淬火方法
CN101905244B (zh) 一种利用28NiCrMoV号钢为原料生产芯棒的方法
CN103266212A (zh) 一种提高25Cr2Ni4MoV钢锻件低温冲击韧性的热处理工艺
CN102108469A (zh) 适用于≤60mm厚钢板的热轧热矫直辊及其制备方法
CN101348878A (zh) 等温淬火贝氏体球墨铸铁及其应用
CN105506249A (zh) 一种高氮耐蚀塑料模具钢的热处理方法
CN101818236B (zh) 一种高碳钢车轮制造方法
CN106636590B (zh) 一种可替代调质处理的中碳钢热机械处理方法
CN103572013B (zh) 一种40Cr钢的球化退火方法
CN101597681A (zh) 一种高速重载列车用弹簧钢制品热处理工艺
CN100554481C (zh) 一种精密轧管机用合金球铁导盘
CN114622064B (zh) 一种MnCr系列低碳齿轮钢的球化退火方法
CN100396800C (zh) 汽车转向节淬火剂及淬火方法
CN108570543A (zh) 一种超高强韧含镍纳米级贝氏体钢及其制备方法
CN101624684B (zh) 一种渗碳贝氏体钢及其制造方法
CN107419175B (zh) 疲劳寿命良好的经济型工具钢及其生产方法
CN102703657A (zh) 中碳钢球化方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130327

Termination date: 20190709