CN106442522A - 一种检验60Si2CrVAT钢热处理质量评级方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种检验60Si2CrVAT钢热处理质量评级方法，解决了目前缺少能够反应热处理工艺执行情况的金相检验方法的问题。具体步骤如下：将被检验试样磨制抛光后经2％～5％硝酸酒精水溶液室温浸蚀2秒～5秒，在光学金相显微镜下观察，放大倍数为500倍，标准视场直径为80mm；评级时，首先观察试样或零件的整个受检面，以大多数视场作为评定依据；当金相组织中存在欠热、过热、冷速过慢等非正常组织时，以其中最严重视场作为评定依据；将被检试样和上述表图片以及表1、2中的文字说明进行一一对应，即可进行质量评级。本发明可在短时间内准确判定60Si2CrVAT钢热处理后的组织类型及合格与否，以便更好地控制工艺。

Description

一种检验60Si2CrVAT钢热处理质量评级方法

技术领域：

本发明涉及一种钢铁材料理化检测方法，具体涉及一种检验60Si2CrVAT钢热处理质量评级方法。

背景技术：

圆柱压缩螺旋弹簧是重载车辆底盘减震系统的关键弹性零件，主要起缓冲作用，服役中处于高应力交变工作状态，主要承受压缩、拉伸、冲击、扭转、弯曲、剪切及疲劳应力等复杂应力，其主应力方向与圆柱轴成45°角。由弹簧比较复杂和苛刻的工作条件可知，弹簧钢必须具有高的弹性极限、疲劳极限以及一定的冲击韧性和塑性，并具有良好的表面质量，以保证弹簧具有足够的弹性变形能力、抗疲劳性能并能承受较大的载荷。

合金弹簧钢60Si2CrVAT作为新型弹簧钢，以其超高强度(Rm≥1900MPa)在弹簧产品中得到广泛应用，它的成分与我国传统的合金弹簧钢60Si2MnA相比，提高了Cr含量，并加入一定量的V，兼有固溶强化、晶粒微细强化、碳化物弥散沉淀强化等综合强化因素，通过热处理淬火和回火使其强硬度显著提高，但同时将使钢的脆性增大，其抵抗裂纹失稳扩张的能力也会下降，在弹簧设计许用应力不断提高的同时，对弹簧钢自身的质量要求就更加严格，尤其是钢质纯净度及热处理组织等方面，以期提高其抗疲劳性能。

从零件的力学性能、疲劳寿命和金相组织三者的关系分析，金相组织的优劣决定了零件性能的好坏和疲劳寿命的长短，因而，通过检查钢材热处理强化后的金相组织来反应性能情况是一种捷径，时间短，成本低，原因准，可以通过随炉金相试样或本体金相检验来进行，但目前缺少能够反应热处理工艺执行情况的金相检验方法。

发明内容：

本发明通过提供一种检验60Si2CrVAT钢淬火和回火两个阶段热处理质量的试验方法，解决了目前缺少能够反应热处理工艺执行情况的金相检验方法的问题。

本发明是由以下技术方案实现的：

一种检验60Si2CrVAT钢热处理质量评级方法，将该钢的热处理淬火组织分成5个级别、回火组织分成8个级别，分别制作成13个标准评级图片，并确定评级和判定原则，检验时只需将被检验的组织与标准评级图片比对，即可确定其组织类型及合格与否，具体步骤如下：

1)将被检验试样磨制抛光后经2％～5％硝酸酒精水溶液室温浸蚀2秒～5秒，在光学金相显微镜下观察，放大倍数为500倍，标准视场直径为80mm；

2)评级时，首先观察试样或零件的整个受检面，以大多数视场作为评定依据；当金相组织中存在欠热、过热、冷速过慢等非正常组织时，以其中最严重视场作为评定依据；

3)评级采用比较法，对照表1、表2，进行金相组织级别的评定和判定；

表1 淬火组织评级说明

级别	组织特征	组织判定	评级图片
				1级	细马氏体，马氏体针叶长：≤0.010mm	合格	图A.1
2级	较细马氏体，马氏体针叶长：＞0.010mm～0.015mm，	最佳	图A.2
				3级	较粗马氏体，马氏体针叶长：＞0.015mm～0.030mm	合格下限	图A.3
4级	粗大马氏体，马氏体针叶长：＞0.030mm	不合格，过热	图A.4
				5级	细马氏体加少量铁素体	不合格，欠热	图A.5

表2 淬火加中温回火组织评级说明

将被检试样和上述表图片以及表1、2中的文字说明进行一一对应，即可进行质量评级。

采用本发明的试验方法进行试验，可在短时间内准确判定60Si2CrVAT钢热处理后的组织类型及合格与否，以便更好地控制工艺。

附图说明：

图A.1-A.5是放大500倍的热处理淬火组织评级图片；

图B.1-B.8是放大500倍的热处理回火组织评级图片。

具体实施方式：

本发明是一种检验60Si2CrVAT钢热处理质量评级方法，将该钢的热处理淬火组织分成5个级别、回火组织分成8个级别，分别制作成13个标准评级图片，并确定评级和判定原则，检验时只需将被检验的组织与标准评级图片比对，即可确定其组织类型及合格与否，具体步骤如下：

1)将被检验试样磨制抛光后经2％～5％硝酸酒精水溶液室温浸蚀2秒～5秒，在光学金相显微镜下观察，放大倍数为500倍，标准视场直径为80mm；

2)评级时，首先观察试样或零件的整个受检面，以大多数视场作为评定依据；当金相组织中存在欠热、过热、冷速过慢等非正常组织时，以其中最严重视场作为评定依据；

3)评级采用比较法，对照表1、表2，进行金相组织级别的评定和判定；

表1 淬火组织评级说明

级别	组织特征	组织判定	评级图片
				1级	细马氏体，马氏体针叶长：≤0.010mm	合格	图A.1
2级	较细马氏体，马氏体针叶长：＞0.010mm～0.015mm，	最佳	图A.2
				3级	较粗马氏体，马氏体针叶长：＞0.015mm～0.030mm	合格下限	图A.3
4级	粗大马氏体，马氏体针叶长：＞0.030mm	不合格，过热	图A.4
				5级	细马氏体加少量铁素体	不合格，欠热	图A.5

表2 淬火加中温回火组织评级说明

将被检试样和图A.1-A.5、图B.1-B.8以及表1、2中的文字说明进行一一对应，即可进行质量评级。

本发明根据60Si2CrVAT钢固溶强化、晶粒微细强化、碳化物弥散沉淀强化等强化原理及主要影响因素，确定不同的热处理工艺，得到相应的金相组织，分析其组织状态、硬度、冲击性能、拉伸性能、力学性能、旋转弯曲疲劳性能、断口形貌及其之间的关系，确定评级和判定原则，制作评级图片。

采用本发明的试验方法进行试验，可在短时间内准确判定60Si2CrVAT钢热处理后的组织类型及合格与否，以便更好地控制工艺，分类处理非优质品，正确返工，避免不合格品及次品流入下道工序甚至装车所带来的各种费用，可应用于各种车型螺旋弹簧的生产检验、工序检验、失效分析、产品故障分析、工艺科研试验等，提高生产效率，降低成本，为设计、工艺、质量部门提供准确、快速和有建设性的意见。

Claims (1)

1.一种检验60Si2CrVAT钢热处理质量评级方法，其特征是：检验时将被检验试样的组织与制作好的标准评级图片比对，即可确定被检验试验组织类型及合格与否，具体步骤如下：

1)将被检验试样磨制抛光后经2％～5％硝酸酒精水溶液室温浸蚀2秒～5秒，在光学金相显微镜下观察，放大倍数为500倍，标准视场直径为80mm；

2)评级时，首先观察试样或零件的整个受检面，以大多数视场作为评定依据；当金相组织中存在欠热、过热、冷速过慢等非正常组织时，以其中最严重视场作为评定依据；

3)评级采用比较法，对照表1、表2，进行金相组织级别的评定和判定；

表1淬火组织评级说明

级别 组织特征 组织判定 1级 细马氏体，马氏体针叶长：≤0.010mm 合格 2级 较细马氏体，马氏体针叶长：＞0.010mm～0.015mm， 最佳 3级 较粗马氏体，马氏体针叶长：＞0.015mm～0.030mm 合格下限 4级 粗大马氏体，马氏体针叶长：＞0.030mm 不合格，过热 5级 细马氏体加少量铁素体 不合格，欠热

表2淬火加中温回火组织评级说明

将被检验试样和上述表1、2中的文字说明进行一一对应，即可进行质量评级。