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作者：徐超;王玉婷;曹欣旺;赵国亮;王晨阳;胡杰;许鑫;吕晶;杨其全;
单位：中国铁道科学研究院集团有限公司金属及化学研究所;北京中铁科新材料技术有限公司;天津中车机辆装备有限公司;
摘要：利用光学显微镜（OM）、场发射扫描电镜（FESEM）、万能拉力及旋转弯曲疲劳试验机，分析51CrV4弹簧钢在840～900℃淬火及380～520℃回火工艺下的组织性能演变规律，并对弹簧钢最佳性能的选择进行探讨，以确定51CrV4轴箱弹簧钢的适宜热处理工艺。结果表明：随着淬火温度的升高，51CrV4弹簧钢晶粒逐渐长大，组织奥氏体化及渗碳体溶解更充分，残留并遗传的块状铁素体及未溶颗粒状渗碳体减少，因此拉伸和疲劳强度升高，韧性和塑性下降；随着回火温度升高，马氏体向回火屈氏体的转变更充分，碳化物逐渐由针状长大成棒状或颗粒状，固溶强化和析出强化作用减弱，致使强度下降而韧性和塑性升高。鉴于实际服役中51CrV4弹簧失效较多且冲击韧性偏低的情况，弹簧钢应具有合理的强度与韧性匹配，则获得最优综合性能的热处理工艺范围为淬火900℃+回火460～480℃、淬火880℃+回火460℃，此时抗拉和屈服强度分别为1 505～1 551和1389～1 430 MPa，冲击韧性为14.7～16.7 J。
关键词：热处理工艺;;51CrV4钢;;轴箱弹簧;;组织性能;;弹簧失效
基金资助：中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划课题（J2021J005）
