2100 MPa级高强度悬架弹簧钢的质量要点

汽车工业是弹簧钢的最大用户,而我国有全球最大的汽车市场。随着国家节能减排、“碳达峰、碳中和”目标的提出,传统燃油车的轻量化是大势所趋,而新能源汽车必将迎来进一步的蓬勃发展。新能源汽车底盘需要具备更大的承载力,而底盘系统轻量化是传统燃油车轻量化的重要组成部分,这两方面均要求悬架弹簧需具备更高强度、更大的承载力。为了满足新能源汽车和汽车轻量化的发展要求,兴澄特钢开发了2100 MPa级高强度弹簧钢。结合实际案例研究,介绍了2100 MPa级高强度悬架弹簧钢的开发过程中非金属夹杂物、脱碳、偏析等关键质量指标对高强度钢的影响,并提出相应的控制措施。

冷却工艺对弹簧钢脱碳影响的研究

冷却速度对弹簧钢脱碳的析出行为有很大影响。本文研究了不同冷速下弹簧钢55SiCr全脱碳和部分脱碳的析出行为。试验结果表明,冷却时析出的脱碳层深度随着冷速的加快而降低。冷速慢时,部分脱碳的深度增加快于全脱碳,冷速快时则相反。

球化退火对冷精锻齿轮钢20Cr渗碳晶粒度的影响

通过不同球化退火工艺试验,研究退火温度和时间对球化组织和第二相粒子AlN析出物大小、数量的影响,采用伪渗碳法研究试验所得材料耐晶粒粗化的能力。结果表明,冷精锻齿轮钢20Cr在均热温度780℃保温6h球化退火条件下,获得均匀球化组织且第二相粒子AlN析出数量多、尺寸小,在930℃条件下保温时间10h晶粒开始粗化,有很好的耐晶粒粗化的能力。不添加铌、钒、钛等微合金元素,不正火处理,仅通过球化退火提高材料耐晶粒粗化的能力是行之有效的,为实际生产提供新的方法。

SiCr系弹簧钢热处理钢丝奥氏体晶粒度检验方法

试样采用SiCr系弹簧钢热处理钢丝,采用直接淬硬法和氧化法检验奥氏体晶粒度。结果表明,直接淬硬法检验弹簧钢热处理钢丝奥氏体晶粒度,用4%硝酸酒精溶液浸蚀,无法抑制马氏体组织的显现,导致在显微镜下观察奥氏体晶界模糊不清晰,不能准确判断其奥氏体晶粒度级别;氧化法检验的弹簧钢热处理钢丝的奥氏体晶界在显微镜下清晰可见,通过测定的相变温度和相变动力曲线进行加热温度的调整,并根据试样大小确定保温时间,SiCr系弹簧钢最佳的热处理工艺为810℃加热保温30 min,可接近真实的弹簧钢热处理钢丝奥氏体晶粒度,从而指导弹簧拉丝厂进行热处理技术的攻关,改善弹簧钢钢丝的性能。