51CrV4彈簧鋼中的夾雜物對其性能的影響.pdf

1、本文以四種成分均符合歐標要求的高速列車用彈簧鋼51CrV4為研究對象，重點研究鋼中夾雜物對其力學性能的影響。通過控制鋼中Al、S、O等雜質(zhì)元素的含量，制備具有不同夾雜物類型和數(shù)量的四種鋼。利用Formastor-F熱膨脹儀測試鋼的CCT曲線，研究鋼的相變特性；依據(jù)標準DIN50602對鋼中的夾雜物類型及等級予以評定；測試了鋼的沖擊、拉伸、硬度等常規(guī)力學性能，利用超聲波疲勞試驗機測試其中夾雜物含量與類型均不同的兩種鋼的疲勞性能。
　

2、　 相變特性研究結(jié)果表明：1＃鋼的Ac3為754℃，Ac1為714℃；2＃鋼的Ac3為750℃，Ac1為715℃；3＃鋼的Ac3為780℃，Ac1為720℃；JK鋼的Ac3為766℃，Ac1為669℃；當以高于5℃/s的冷卻速度冷卻時，四種鋼得到的組織主要為馬氏體；當升溫速度從0.05℃/s提高到50℃/s時，四種鋼的Ac3、Ac1均有所升高。
　　 常規(guī)力學性能測試研究表明：夾雜物等級在K3=62.5以內(nèi)，隨著夾雜物含量的增

3、高，硬度值呈下降趨勢；硫化物夾雜的含量對51CrV4鋼的拉伸性能影響不明顯；隨著形貌為細長鏈狀的夾雜的含量的增加，51CrV4鋼的沖擊性能呈下降趨勢。
　　 超聲疲勞研究結(jié)果表明：JK鋼存在傳統(tǒng)的疲勞極限，為675MPa，而1＃鋼則不存在。經(jīng)推算，1＃鋼的疲勞極限為432.4MPa，可見JK鋼的疲勞極限明顯高于1＃鋼。JK鋼中的硬質(zhì)夾雜物尺寸小于其臨界夾雜物尺寸4.05μm，故其疲勞斷裂起源于表面基體；1＃鋼中的氧化物夾雜平均尺