日本多数汽车用SAE9260制作悬挂:,带来诸多安全问题。开发高抗弹减性的:用钢迫在眉睫。SAE9260的典型成分如下例:
Co.59﹑Si2.17﹑Mn0.86﹑P0.025﹑S0.010﹑Cr0.15﹑Al0.018。
SAE9260钢中加Nb或Nb﹑V复合,同时能达到细化晶粒,沉淀强化的目的。从而提高:的抗弹减性。
(1)SAE9260加Nb-V处理的特点细化晶粒,晶粒尺寸为原钢的1/4。如图3,B1为SAE9260。
化学成分A3-A6的奥氏体晶粒度明显优于SAE9260,奥氏体化温度越低越优越。
(2)淬透性
淬透性是生产热卷制弹簧的一个重要因素。
图4是端淬试验结果。Nb-V处理钢的淬透性如曲线示出的末端值,实际上是和SAE9260 相当,只表示出Nb-V炭化物完全溶固时的炭含量的作用。似乎与Nb﹑V无关,但当远离端点时,就明显地示出加Nb﹑V的优越性。
回火后的性能
1.硬度
从图5见,只加Nb的9260-Cb和不加Nb的9260b是处在同一水平,而加V加Nb的9260V-Cb3和只加V的9260-V2也是同样硬化趋势。9260-V2加V0.29。只有9260-V-Cb3最好。
2.屈服强度
不同Nb﹑V含量钢的回火后硬度和0.05%屈服强度,0.2%屈服强度,0.2%扭转屈服强度,在同一硬度水平上加Nb﹑V的9260b要高得多,高出100MPa左右,而扭转屈服强度加Nb﹑V更优越。
(4)铌﹑钒复合处理的抗弹减性
在1030MPa和1128MPa应力条件通过应力松弛试验确定抗弹减性。在大生产线卷制弹簧,900℃淬火。回火后在生产线上喷丸处理。
残余剪应变似乎是硬度的函数,随硬度的提高而降低。尽管SAE9260是所有标准规定的弹簧钢中抗弹减性最高,但是加Nb﹑V处理的钢抗弹减性是令人兴奋的。这种钢可在高应力下使用,减轻弹簧的重量。
(5)Nb在SAE9260+Nb V沉淀硬化热卷制弹簧中的作用在于不改变原SAE9260悬挂弹簧生产线的情况下,实施了SAE9260Nb﹑V处理钢弹簧的生产。
只加Nb在低于1100℃奥氏体化﹑沉淀硬化效果,微乎其微,只以细化晶粒提高抗弹减性。但是只加V可产生沉淀强化和细化晶粒效果,但钒的碳化物在生产线上的短时间溶于奥氏体中是困难的。试验指出在900℃奥氏体化时只加钒的钒碳化物完全溶解需要10分钟,而Nb-V复合加入时只需1分钟。从不改变生产线的观点看,加Nb-V是有道理的。这似乎是NbC的存在,促进了钒的溶解。
(6)其他几点结论
1.SAE9260加V对抗弹减性不利,对断裂韧性不利。
2.SAE9260-V处理后,对耐蚀性无影响,对腐蚀疲劳无影响。
3.疲劳性能Nb-V处理钢与原SAE9260无差别,疲劳极限均为745MPa,无论是喷丸或研磨表面试验结果表明,钢种间均无别。
4.加B﹑Nb﹑V处理钢,由于B进一步提高淬透性。用该钢扭杆已实用化。
(7)SAE9260加Nb﹑V处理钢的生产工艺和热卷弹簧制作,均可沿用SAE9260一系列工艺操作,没有任何困难。
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标签:车悬挂 弹簧 沉淀强化 弹簧钢 减重25%
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