热处理对60Si2MnA弹簧钢脱碳行为及组织性能的影响

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1、中图分类号UDCTB3620硕士学位论文学校代码密级10533热处理对60Si2MnA弹簧钢脱碳行为及组织性能的影响m‘‘一^．一1heinfluenceofheattreatmentonthedecarburizationbehaviorandmicrostructureofthe60Si2Mm～springsteel作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：陈广材料加工工程金属热处理材料与工程学院李红英教授中南大学2013年3月原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，

2、除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：日期：堕年上月兰日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数

3、据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名：导师签名纫么日期：蟑年上月鱼日热处理对60Si2MnA弹簧钢脱碳行为及组织性能的影响摘要：以60Si2MnA合金弹簧钢为研究对象，研究如何有效利用热处理工艺改善实验钢的组织性能，并最大限度的改善和挖掘弹簧钢的潜在性能，系统分析了热轧态60Si2MnA合金弹簧钢的组织与性能，探索了铁素体全脱碳层的形成机理，确定了合适的热处理工艺，以改善弹簧钢的显微组织和力学性能。得出以下主要结论：1．测得热轧态实验钢屈服强度如o．2=888MPa，抗拉强度Rm=1024MPa，伸长率A=9．37％，其组织主

4、要由片状珠光体和铁素体组成，C、Mn、P元素促使了某些区域产生偏析，形成了铁素体带。实验钢的非金属夹杂物级数评定为7级，纯净度较高，主要组成为球形的CaO(MgO)．A1203．Si02三元复合夹杂物、无规则分布的球状CaO．MgO二元氧化夹杂物、条状硫化物。2．在725℃～925℃温度区间内，实验钢可能出现铁素体全脱碳组织，当保温温度为850℃时，脱碳层厚度达到最大，铁素体全脱碳层厚度与保温时间呈抛物线关系，其关系方程式为d，：2．34x10石fⅣz。当冷却速度为0．05℃／s时，可以观察到较厚的脱碳组织，冷却速度等于或者超过0．2℃／s

5、时，基本不会发生脱碳。3．综合考虑强韧性最佳匹配及经济效益，得到优化的热处理工艺：在600℃下保温20min，快速升温至950oC保温25min，油淬，460℃回火50min后，实验钢的力学性能得到显著的提高，屈服强度RDo．2为1578Mpa、抗拉强度Rm为1736Mpa，伸长率为10．7％，实验钢的强塑性匹配达到最佳。关键词：弹簧钢；60Si2MnA；力学性能；夹杂物；脱碳；热处理分类号：TB3Theinfluenceofheat仃eatmentonthedecarburizationbehaviorandmicrostructureo

6、fthe60Si2MnAspringsteelABSTRACT：60Si2MnAspringsteelwasinvestigatedbymakingeffectiveuseofheattreatmentprocesstoimprovethestructuresandpropertiesofexperimentalsteelasgreataspossibleandexploringitspotential．Thestructuresandpropertiesof60Si2MnAspringsteelwassystematiclyanalyse

7、dandtheferritedecarburizedlayerformationmechanismofexperimentalsteelwasinvestigated；Theappropriateheattreatmentprocesswasobtainedtoimprovethemicrostructureandmechanicalpropertiesofspringsteel．Therearefollowingconclusions：(1)Theyieldandtensilestrengthis888and1024]VIPa，respe

8、ctively．Theelongationis9．37％．Themicrostructureismainlymadeupofpearliteandferrite．Simultan