抗拉强度>1450MPa!100万次无限寿数!新式含Nb弹簧钢

发布时间:2022-12-21 18:03:48 来源:英雄联盟比赛怎么买输赢 作者:英雄联盟比赛怎么买注

  商用车悬架体系的轻量化,必定要求规划应力进步,这对悬架体系运用的原资料——弹簧钢功能提出了更高的要求。结合国内弹簧钢锻炼及工业化水平,选用铌元素微合金化技能,通过细晶强化和分出强化等途径,开发抗拉强度大于1500MPa新式含Nb高强弹簧钢原资料LPD65,并对新式含Nb高强弹簧钢原资料LPD65的热处理功能、力学功能、疲惫功能进行研讨。研讨显现,新式含Nb高强弹簧钢原资料LPD65满意商用车悬架体系轻量化板簧规划需求,一起满意国内主机厂对轻量化悬架板簧疲惫寿数要求。

  2019年以来,商用车轻量化需求继续连续,其间悬架体系轻量化成为必定趋势。以商用车中牵引车为例,一般牵引车前悬架3片抛物线片抛物线板簧;轻量化高端牵引车前悬架2片抛物线片抛物线板簧,未来进一步轻量化计划为前悬架单片簧,后悬架轻量化3片簧。但是关于商用车中自卸车来说,相同存在轻量化需求,特别是自卸车后悬架体系轻量化(抛物线少片簧代替一般多片簧)需求也越来越激烈,一起自卸车关于其悬架体系的高疲惫功能要求也越来越高。悬架体系轻量化和高疲惫功能要求进步,必定要求其规划应力进步,这对商用车悬架体系运用的原资料弹簧钢的功能提出了更高要求。

  结合国内弹簧钢锻炼及工业化水平,选用铌微合金化技能,通过细晶强化和分出强化等途径,开发抗拉强度大于1500MPa新式含Nb高强弹簧钢原资料LPD65,并对新式含Nb高强弹簧钢原资料LPD65的热处理功能、力学功能、疲惫功能进行研讨,验证其是否满意商用车悬架体系轻量化板簧规划需求,以及国内主机厂对轻量化悬架板簧疲惫寿数的要求。

  高强弹簧钢LPD65首要化学成分规划见表1,根据相应板簧规划需求,锻炼28mm×90mm标准的弹簧钢原资料,用于资料化学成分、热处理功能和疲惫功能的研讨。

  LPD65锻炼完成后,运用Q4直读光谱仪进行化学成分检测;用WDW-G型电子全能拉伸实验机,测验新资料试样热处理后的力学功能;运用HR-15A类型洛氏硬度计,检测新资料试样热处理后的淬火硬度及回火硬度;用Nikon MA100型金相显微镜及JEOLJEM-1400型透射电镜,对新资料热处理试样进行安排调查;产品试制完成后,运用PSJ200型机械疲惫实验机进行台架疲惫实验及路途实验。

  高强弹簧钢LPD65的化学成分检测成果见表2。由表2可知,不同炉号锻炼的高强弹簧钢LPD65,其化学成分均契合规划要求,且各种化学元素成分相对均匀,这表明化学成分规划满意锻炼要求,能够完成规划出产。

  高强弹簧钢LPD65热处理后的力学功能要求如表3所示。在450±20℃的回火范围内,弹簧钢的强度大于1450MPa,断面缩短率≥30%,断后伸长率≥9%。

  图2为高强弹簧钢LPD65热处理后的晶粒度相片,根据GB/T 6394-2017《金属均匀晶粒度测定办法》,鉴定晶粒度为10级。

  图3为高强弹簧钢LPD65热处理后扫描电镜(1000倍)描摹,剖析可知为典型回火屈氏体描摹,且安排散布均匀。

  图4为高强弹簧钢LPD65热处理后扫描电镜(5000倍)描摹,在均匀明晰的回火屈氏体描摹之中,均匀弥散散布碳化物颗粒。

  综上可知,高强弹簧钢LPD65通过热处理后,可获得较细的回火屈氏体安排,别的,合金元素特别是Nb元素的参加,形成了碳化物,此种碳化物易偏聚在晶界处,阻止晶粒长大。一起,在位错进行滑移时,铌的碳化物对位错滑移发生钉扎效果,这也是高强弹簧钢LPD65具有较高强度和优秀塑耐性的根本原因。

  表4是高强弹簧钢LPD65结尾淬透性实验数据,图5是其结尾淬透性实验曲线。新式高强弹簧钢LPD65具有较好的淬透性,完全能满意高应力少片板簧不同厚度原资料淬透性工艺需求。

  1)高强弹簧钢LPD65试制板簧在国标台架实验条件下,最大实验应力为833MPa,台架实验疲惫寿数为80万次,且未呈现开裂,远远大于国标要求的10万次疲惫寿数,挨近板簧规划无限寿数100万次。

  2)高强弹簧钢LPD65试制板簧在主机厂台架实验条件下,最大实验应力为900MPa,台架实验疲惫寿数为50万次,且未呈现开裂,远远大于主机厂要求的16万次疲惫寿数;最大实验应力为1000MPa时,台架实验疲惫寿数为30万次,且未呈现开裂,远远大于主机厂要求的12万次疲惫寿数;最大实验应力为1050MPa时,台架实验疲惫寿数为20万次,且未呈现开裂,远远大于主机厂要求的12万次疲惫寿数;最大实验应力为1100MPa时,台架实验疲惫寿数为15万次,且未呈现开裂,远远大于主机厂要求的12万次疲惫寿数,具有优异的疲惫特性;在最大实验应力为1150MPa时,台架实验疲惫寿数为12万次,且未呈现开裂,也能够满意主机厂12万次疲惫寿数的要求,到达行业界肯定领先水平。

  2)新式含Nb高强弹簧钢LPD65具有杰出的热处理功能和淬透性,热处理后抗拉强度大于1450MPa,略低于资料料想抗拉强度方针,后续需进一步进行热处理工艺研讨,完成抗拉强度大于1500MPa的规划方针。LPD65中Nb元素的参加,形成了高功能碳化物,其对位错滑移发生钉扎效果,使得高强弹簧钢具有高强度和优秀的塑耐性。

  3)新式含Nb高强弹簧钢LPD65试制板簧的台架疲惫寿数优异,在国标的实验应力条件下,疲惫寿数挨近100万次无限寿数;在高应力为1150MPa的实验应力条件下,台架疲惫寿数可到达12万次,且呈现开裂,处于行业界肯定领先水平。

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