板簧是汽车悬架系统中的重要部件,工作条件恶劣,是汽车的易损件,因而对其力学性能有严格的要求。众所周知,零件力学性能在材料的前提下取决于热处理工艺,而热处理工艺也应根据所用材料来决定。根据使用要求,做为板簧材料应是中高碳的合金钢。国外常用的钢号一般为含碳量在0.5%-0.65%左右的Si-Mn 系、Cr-Mn系、Cr-V系以及Cr-Mn-B系等。如美国的SAE926O、SAE5160、SAE51B60等。我国常用钢号为Si-Mn 系,如55SiMnVB、55Si2Mn、60Si2Mn以及近年发展起来的低碳弹簧钢,如28MnSiB、30MnSiB、35MnSiVB等。虽然在我国弹簧钢标准也有Cr-Mn系、Cr-V系,但由于我国资源情况,其价格较贵。
一汽新开发的9t柴油车板簧设计材料为55SiMnVB钢,但该材料短缺且其价格也较贵,不利于工业生产,决定拟用60Si2Mn代替55SiMnVB。弹簧淬火目的是把奥氏体化的钢材,以合理的冷却方式冷却,形成马氏体,然后回火,达到希望的***和性能。由各种弹簧钢的过冷奥氏体转变曲线和端淬曲线可知,弹簧钢的 马氏体形成温度在300℃左右。因此合适的冷却介质应在300℃以下有较慢冷却能力而在300C以上则冷速较快,以使 过冷奥氏体不致形成珠光体类型或贝氏体类型的***,即所谓“淬不透”。这样的介质,一方面保证了板簧在全部截面上淬透;另一方面也保证了热处理后的力学性能。
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