螺旋压缩弹簧是铁路货车的重要部件,对整个车辆起着减震和支撑作用,为了适应提速、重载的要求,对其性能提出了更高的要求。弹簧的热处理工艺决定其最终使用性能,卷制余热淬火工艺具有节约能耗、作业面积小、生产率高以及细化晶粒、氧化脱碳少、具有高温形变强化等优点,目前国外发达国家较多采用该工艺生产弹簧,我国在货车提速后由于技术条件和弹簧钢材质发生了变化,余热淬火工艺能否满足新的要求,还没有人研究。本文以同一批弹簧钢为试验材料,采用卷制余热淬火和重新加热淬火两种热处理工艺制成货车螺旋外圆弹簧和内圆弹簧,首先采用光学显微镜、透射电镜及扫描电镜对其进行了金相组织分析,结果表明:外圆弹簧卷制余热淬火组织与重新加热淬火组织相比马氏体更细小,表面无脱碳层,但组织中存在部分针状贝氏体,组织不够均匀;外圆弹簧卷制余热淬火回火组织与重新加热淬火回火组织相比,渗碳体分布不均匀,颗粒大小也不一致;卷制余热淬火内圆弹簧钢组织与重新加热淬火内圆弹簧钢组织相同,但卷制余热淬火内圆弹簧钢组织更细小、分布更均匀;弹簧碾尖部位组织与弹簧其它部位组织不同,存在淬火屈氏体组织。然后,对不同热处理的螺旋弹簧进行了硬度、拉伸、疲劳等性能试验,结果表明:弹簧卷制余热淬火与重新加热淬火的硬度差较大,淬火工艺使外圆弹簧的硬度分布不均匀,碾尖部位硬度高于圆柱部位,心部硬度低于边缘,余热淬火弹簧的硬度不均匀性更明显,不同淬火工艺的内圆弹簧圆柱部分硬度几乎没有差别,碾尖部位的硬度差很大,余热淬火弹簧碾尖部位的硬度明显低于重新加热淬火碾尖部位的硬度;回火处理不仅可减小卷制余热淬火弹簧与重新加热淬火弹簧的硬度差,还可消除淬火引起的弹簧硬度分布不均匀现象;卷制余热弹簧试样的σb、δ及ψ都略低于重新加热淬火+回火试样,差别不明显;卷制余热淬火+回火试样与重新加热淬火+回火试样的疲劳性能大体相同,没有显著差异;两种淬火工艺生产的弹簧实物疲劳寿命均满足标准要求;对已装车运用的7200 件卷制余热淬火弹簧进行运用考验,各项性能指标能够满足目前铁路货车提速的需要,没有发现质量问题,可以在提速货车上广泛应用。