[发明专利]一种60Si2CrVA弹簧钢新型热处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种弹簧钢新型热处理工艺，特别是一种60Si2CrVA弹簧钢新型热处理工艺。

技术背景

60Si2CrVA弹簧钢因其具有较高的强度和优良的淬透性而被广泛用于制造铁路车辆、汽 车和工程机械等领域的弹簧制品。例如：调速器弹簧、汽轮机汽封弹簧、破碎机用弹簧、汽 车螺旋弹簧和板簧。提高弹簧钢的强度与韧性对于实现整车轻量化与提高使用寿命都有意义。 传统的60Si2CrVA弹簧钢的热处理工艺为：860℃奥氏体化→油淬→410±50℃回火。其主要 组织为回火屈氏体+少量的残余奥氏体。由于其淬火温度较低，而回火温度比较高，材料中增 加韧性的残余奥氏体大量分解，使得最终其韧性不高，表现出明显的脆性。而回火过程中马 氏体转变为回火屈氏体使得最终的强度值降低。总之，传统热处理工艺存在以下问题：1、油 淬温度难以控制，导致经过传统工艺热处理后60Si2CrVA弹簧钢的力学性能不稳定。2、经过 传统工艺处理过后60Si2CrVA弹簧钢的表现出明显的脆性特征，塑韧性不高。3、传统工艺在 油淬过程中产生的大量油烟以及不慎滴落在地面的油滴，使得热处理车间的工作环境恶劣。 故现有热处理工艺处理后的60Si2CrVA弹簧钢综合性能较差。

发明内容：

本发明的目的在于，提供一种60Si2CrVA弹簧钢新型热处理工艺。本发明工艺处理后的 60Si2CrVA弹簧钢综合性能好，特别是强度和塑韧性均比较好。处理过程中不会产生的油烟， 改善了工人的工作环境，保证了工作车间清洁。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案实现：一种60Si2CrVA弹簧钢新型热处 理工艺，将60Si2CrVA弹簧钢加热、保温进行奥氏体化，然后进行短时高温水冷淬火，配分 处理，水冷至室温，即可。

前述的60Si2CrVA弹簧钢新型热处理工艺中，具体包括以下步骤：

1.将60Si2CrVA弹簧钢加热到860℃-920℃，保温20-40min进行奥氏体化，得A品；

2.A品进行短时高温水冷淬火，得B品；

3.B品配分处理，得C品；

4.C品水冷至室温，即可。

前述的60Si2CrVA弹簧钢新型热处理工艺中，所述步骤2中采用常压下，50-100℃的水 作为淬火介质。

前述的60Si2CrVA弹簧钢新型热处理工艺中，所述步骤2中淬火温度为50℃-100℃，保 温20s-50s。

前述的60Si2CrVA弹簧钢新型热处理工艺中，所述淬火温度为90-100℃。

前述的60Si2CrVA弹簧钢新型热处理工艺中，所述步骤3为：将淬火后的B品立即在高 于Ms点270℃-320℃下配分处理30-120min。

前述的60Si2CrVA弹簧钢新型热处理工艺中，所述步骤3为：将淬火后的B品立即在高 于Ms点270℃-320℃下配分处理80-100min。

发明人对弹簧钢的热处理工艺进行了大量的研究，先前发明人采用以下工艺(传统的弹 簧钢热处理工艺)对弹簧钢进行热处理：860℃奥氏体化→油淬→410±50℃回火。发明人发 现，这样处理后弹簧钢的主要组织为回火屈氏体+少量的残余奥氏体。主要原因是由于其淬火 温度较低(室温)，而回火温度比较高，材料中增加韧性的残余奥氏体大量分解，使得其韧 性不高，表现出明显的脆性。而回火过程中马氏体转变为回火屈氏体使得最终的强度值降低。 此外，该传统工艺进行处理过程中采用油淬火，油淬过程中会产生的大量油烟以及不慎滴落 在地面的油滴，使得热处理车间的工作环境恶劣，且工作车间卫生难以保证。后来，发明人 经过大量的试验研究发现，采用本发明方法对60Si2CrVA弹簧钢进行热处理，这样处理后材 料的最终组织为板条马氏体+下贝氏体+一定数量的残余奥氏体，使60Si2CrVA弹簧钢的强度、 塑性和韧性均得到了显著提高。同时，本发明采用水淬，抛弃了传统的油淬处理工艺，热处 理过程中不会产生油烟，改善了工人的工作环境，保证了工作车间清洁。