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釩、鈮鉬對Si-Mn彈簧鋼性能的影響

據(jù)調(diào)查，迄今為止，對鋼中的最佳硅含量尚無一致的看法．一些研究者認(rèn)為，1.5 %Si鋼的彈減抗力最好，有人認(rèn)為，鋼含1.5%～2.0%Si時彈減抗力值最高，且基本穩(wěn)定，超過2．0%Si則下降。而碳素結(jié)構(gòu)鋼也是相對的不穩(wěn)定，而有人則認(rèn)為硅含量即使提高到2.5%左右，彈減抗力仍然不斷提高。新研制的高硅含量彈簧鋼的設(shè)計應(yīng)力已經(jīng)超過1200 MPaw和1300MPaCn，并且作為高應(yīng)力彈簧已在一些汽車上實際應(yīng)用。
       研究了鉬對Si-Mn彈簧鋼性能的影響，發(fā)現(xiàn)鋼的淬透性提高，而其它性能變化不大。如SUP中加0.15 %Mo后淬透性可超過Cr-Mn系的SUP 9，達(dá)到SUP 9，(相當(dāng)于SAE 5160 H)的水平，若加入0.25 %Mo．剛可達(dá)到SUP 11A(相當(dāng)于SAE51860 H)的水平，但后來的許多研究，幾乎一致肯定提高彈減抗力．在合金元素對鋼的影響下，在鋁含量為0.4%以下時，隨鋼含量增加，鋼的屈強(qiáng)比（屈強(qiáng)比高，則彈減抗力高）提高，因而認(rèn)為在Si- Mn-Ni-V鋼中可加入0.40%Mo。在Si-Mn和Si-Cr鋼中鋼對彈減抗力有利，但還受應(yīng)變量制約，當(dāng)應(yīng)變量增大時，鉬的有利作用顯著。
       與鉬相反．幾乎所有對鉻所作的類似研究都說明鉻對彈減抗h有不利的影響。如鉻在0.35%-0.56%范圍內(nèi)降低含硅1%的彈簧鋼的彈減抗力。在Si-Cr、Si-Cr-V、Si-Cr-Mo鋼中鉻都對彈減抗力有不好的作用，但也有報道指出，如果鉻和硅含量保持合適的比例，也會對改善彈減抗力起有利作用。
        但是，鉻對彈簧鋼其它性能的有利作用也是不可忽視的。如Si-Mn鋼中加入0.22%—0.48/Cr。隨鉻含量提高，不僅淬透性，而且回火后的硬度也提高。加入0.5 %Cr可使氣．提高約16%．脫碳層深度減小約50%。鉻還能有效防止球化退火時Si-Mn鋼出現(xiàn)石墨化。因此，即使在新研制的彈簧鋼中也總是含有不同數(shù)量的鉻。
  釩和鈮均是強(qiáng)碳化物形成元素，在鋼中有沉淀強(qiáng)化和細(xì)品強(qiáng)化的作用．近期的研究進(jìn)一步證實并發(fā)展了這一點(diǎn)．據(jù)研究，這2種元素生成細(xì)小彌散且硬度高的MC型碳化物，其強(qiáng)化效果超過M：C和MsC碳化物，且所需數(shù)量很少，相對來說軸承鋼中合金元素也比較細(xì)小。
 
        高強(qiáng)度Si-NVCr-Mo鋼中加入0.20%V有助于提高彈減抗力，同時還能改善塑性、韌性和屈強(qiáng)比。釩含量再高，效果反而不好。在SAE 9254
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