【摘 要】
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钢板弹簧是汽车悬架系统中的重要弹性元件之一,其主要作用是保证汽车的承载系统（车架或者承载式车身）同车轮或车桥之间具有一定的弹性连接。由于其生产工艺相对简单且成品可靠性高、成本低,因此被广泛应用于交通运输工具中。随着汽车制造业的高速度、高质量发展,高强度汽车钢板弹簧的需求量正在逐年增长。近些年来,少片变截面钢板弹簧正在逐渐取缔传统的等截面钢板弹簧,其具有重量轻、结构合理等优点。本课题的研究对象是一种
【基金项目】
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十三五国家重点研发计划（2017YFB0304202）；
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钢板弹簧是汽车悬架系统中的重要弹性元件之一,其主要作用是保证汽车的承载系统（车架或者承载式车身）同车轮或车桥之间具有一定的弹性连接。由于其生产工艺相对简单且成品可靠性高、成本低,因此被广泛应用于交通运输工具中。随着汽车制造业的高速度、高质量发展,高强度汽车钢板弹簧的需求量正在逐年增长。近些年来,少片变截面钢板弹簧正在逐渐取缔传统的等截面钢板弹簧,其具有重量轻、结构合理等优点。本课题的研究对象是一种新型Si-Cr钢板弹簧,旨在通过对其加工工艺和变截面区组织性能的研究,对工业生产提出指导意见。本论文的主要研究内容如下:（1）对试验钢的过冷奥氏体连续冷却相变进行研究。利用Formastor-FII自动相变膨胀仪测得了试验钢的Ac1和AC3温度,对过冷奥氏体在不同冷却速率下的分解产物进行了研究,通过微观组织观察和硬度检测得出了试验钢的CCT曲线和组织转变规律,为后续热处理工艺设定提供指导。（2）研究了形变对过冷奥氏体连续冷却转变的影响。利用DIL805变形热膨胀仪测得了单道次变形量为10%、30%、50%时过冷奥氏体在不同冷却速率下的产物,得到动态CCT曲线和组织转变规律。结果表明:当冷却速率低于0.5℃/s时室温组织均为珠光体和铁素体;当冷却速率为1℃/s时开始出现马氏体组织且随着变形量的增加马氏体含量增加;随着单道次变形量的减小,在相同冷却速率下珠光体开始转变温度升高,终止变温度降低,无论是珠光体转变温度区间还是珠光体终止转变冷却速率都会增加,换言之马氏体临界转变冷却速率增加。（3）研究了加热制度对脱碳性能的影响。随着加热温度的升高,试验钢的脱碳层厚度不断增加,尤其是在900℃出现了以铁素体为主的全脱碳层。在900℃、950℃、1000℃保温不同时间,结果表明在900℃这一温度区间出现以铁素体为主的脱碳层;950℃、1000℃出现以部分脱碳层为主的脱碳层,脱碳层厚度随保温时间增加而增加。（4）对变截面区的组织性能进行了研究。压下率为10%时其强度最大,屈服强度为1485MPa、抗拉强度为1645MPa;随着压下率的增加强度先增大后减小;其断后延伸率和冲击功与强度规律相反,但断后延伸率均高于8%;压下率为1 0%时硬度最大;脱碳层厚度随着压下率的增加而减小,其性能满足工业生产需要。
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