隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展，對彈簧的性能要求越來越高。懸架彈簧在汽車行駛過程中，承受高頻往復(fù)壓縮運(yùn)動(dòng)，起著緩沖和減振作用，其質(zhì)量好壞對車輛平穩(wěn)性、安全性起著至關(guān)重要的作用。懸架彈簧的技術(shù)發(fā)展趨勢總體上為輕量化、高可靠性，懸架彈簧設(shè)計(jì)強(qiáng)度普遍要求大于1100MPa，高的可達(dá)1500MPa。眾所周知，彈簧鋼力學(xué)性能在材料質(zhì)量保證的前提下，取決于熱處理工藝；而熱處理工藝也應(yīng)根據(jù)所用材料來決定。彈簧鋼高強(qiáng)度化的一個(gè)重要途徑是充分發(fā)揮合金元素的作用，通過熱處理達(dá)到最佳合金化效果。目前在制簧過程中主要有兩種熱處理工藝，一種是重新加熱淬火工藝；另一種是卷制后直接余熱淬火工藝。重新加熱淬火工藝是指彈簧鋼經(jīng)加熱卷制成型后空冷至室溫，然后重新加熱到奧氏體化溫度淬火的一種熱處理工藝；而余熱淬火工藝是指彈簧鋼加熱卷制成彈簧后，利用余熱直接淬火的一種熱處理工藝。其中淬火和回火的工藝參數(shù)是影響彈簧最終成品的綜合力學(xué)性能的主要因素。

將噴丸強(qiáng)化技術(shù)應(yīng)用于工件強(qiáng)化，歷史較久，效果顯著。但是有關(guān)噴丸特別是能量更大的強(qiáng)力噴丸的強(qiáng)化效果與最佳噴丸參數(shù)、熱處理工藝及材料組合等關(guān)系問題尚不很清楚。本文通過對60CrMnBA彈簧鋼進(jìn)行多次強(qiáng)力噴丸對比試驗(yàn)，取得了較為滿意的效果。通過對60CrMnBA彈簧鋼進(jìn)行余熱淬火和強(qiáng)力噴丸優(yōu)化處理，彈簧鋼的性能尤其是疲勞強(qiáng)度得到顯著提高，經(jīng)濟(jì)和技術(shù)效益明顯，為工業(yè)化制簧生產(chǎn)工藝提供參考。

實(shí)驗(yàn)材料為60CrMnBA鋼，其化學(xué)成分為（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%）：0.58～0.62C，0.18～0.26Si，0.75～0.85Mn，0.80～0.92Cr，≤0.025P，≤0.02S。采用60t氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐進(jìn)行LF-VD精煉純凈化工藝冶煉，將鋼錠軋成板厚15mm，然后再切割制成100mm×50mm×15mm的試樣。將試樣加熱至930℃奧氏體化熱成型溫度保溫20min，然后進(jìn)行不同工藝參數(shù)的余熱淬火。熱處理后的試樣分別按照GB/T228-2002和GB/T229-1994加工成標(biāo)準(zhǔn)拉伸試樣和沖擊試樣，檢測不同熱處理工藝下該鋼種的屈服強(qiáng)度σs、抗拉強(qiáng)度σb、伸長率δ和沖擊韌度ak；在洛氏硬度計(jì)上測定不同工藝下的試樣硬度；在金相顯微鏡下觀察熱處理后試樣的組織形貌。在CMD-YHP直壓式噴丸機(jī)上進(jìn)行強(qiáng)力噴丸處理；利用XYL-73X射線壓力儀對試件表面殘余應(yīng)力分布狀況進(jìn)行無損檢測；在PQ-6A型疲勞試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行疲勞試驗(yàn)。

60CrMnBAA彈簧鋼適合用余熱淬火熱處理工藝：930℃加熱保溫20min奧氏體化熱成型；隨后冷至890℃出爐進(jìn)行油淬，回火溫度為400℃，保溫時(shí)間為90min時(shí)的綜合力學(xué)性能最佳。60CrMnBAA彈簧鋼經(jīng)強(qiáng)力噴丸處理后的表面殘余壓應(yīng)力大幅增加，疲勞強(qiáng)度提高25%～30%。噴丸后的低溫時(shí)效處理可使彈簧表層應(yīng)力場松弛，殘余應(yīng)力趨于平衡，疲勞強(qiáng)度有所提高。

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