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本文研究开发了强度和韧、塑性均高于60Si2CrVA钢的新型超高强度弹簧钢40T和44T,并对其组织结构、力学性能、抗弹减性、脱碳敏感性及疲劳性能进行了深入研究.用所研制的40T和44T钢冷拔材制造了货车转向架弹簧,通过了疲劳寿命试验,满足提速列车转向架弹簧的设计要求.研究确定40T和44T钢生产工艺流程为:电弧炉冶炼→LFV精炼→浇注钢锭→轧制开坯→轧制钢材→退火→冷拔.经实际试生产表明工艺流程合理,钢材质量达到了技术条件要求的标准.研究40T和44T钢热处理工艺优化和力学性能表明,40T钢经880℃淬火后于380-450℃回火,其力学性能可达到σ <,b>=1970MPa、σ<,0.2>=1810MPa、δ<,5>=10％、ψ=44％、A<,k>=46J,44T钢经900℃淬火后于380-450℃回火,其力学性能可达到σ<,b>=1970MPa、σ<,0 2>=1800MPa、δ<,5>=10％、ψ=40％、A<,k>=39J.40T力学性能指标与60Si2CrVA钢比σ<,b>提高5.8％,σ<,0.2>提高8.6％,ψ提高120％,δ<,5>提高66.6％.对40T和44T钢组织和精细结构观察表明,新型高强度弹簧钢的淬火组织均为板条状马氏体,精细组织中有高密度位错,还有部分相变孪晶存在.淬火组织在380℃和450℃回火后,仍然保持马氏体板条形态,但由于位错组态的变化,马氏体板条分割成小块,板条内形成嵌镶块亚晶,开始产生再结晶晶核,马氏体中析出第二相合金碳化物,呈现回火屈氏体组织.相分析结果表明,40T和44T钢在退火状态下,钢中碳化物总量分别为5.1％和6.3％;淬火状态下两种钢中碳化物总量均为1.2％.两种钢淬火后在380-450℃回火,所形成的回火屈氏体中析出的碳化物以M<,3>C型合金渗碳体为主,同时还含有少量的V(CN)型特殊合金碳(氮)化物.研究弹簧钢的冷热加工性能表明,40T和44T钢在700-850℃退火可获得较低的硬度,最低硬度可达HB248-HB256,拉拔性较好.测定各相变点、TTT曲线、CCT曲线和淬透性表明,40T钢淬透性非常好,从水冷端起100mm处硬度下降很少,全部形成马氏体组织,44T钢的淬透性虽然低于40T钢,但距水冷端20mm处硬度变化不大.疲劳性能测试表明,44T钢的扭转疲劳在平均应力650MPa的情况下,在应力幅值400MPa时,最高循环次数可达6.5×10<6>次,充分满足弹簧的设计要求.