【60Si2Mn弹簧钢】为什么要热处理，热处理的目的是什么？热处理的作用有哪些？

宿迁【60Si2Mn弹簧钢】为什么要热处理

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    弹簧是利用其弹性变形来吸收和释放外力，所以要求弹簧钢有较高的弹性极限及弹性减退抗力好，较高的屈强比，为防止在交变应力下发生疲劳或断裂，还要求有高的疲劳强度和足够的塑性和韧度。在工艺性能上，还要求有足够的淬透性。
淬透性的影响因素是合金元素，塑韧性的影响因素是合金元素和热处理。
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热处理的实验报告：
一、材料的特性与使用范围      本次实验所选的材料为60Si2Mn，具有弹性极限高，足够的韧性、塑性和较高的疲劳强度。其化学成分为W(C)0.56~0.64% , W(Si)1.50~2.00% , W(Mn)0.60~0.90% , W(Cr)≤0.35%。主要用于较大截面弹簧，如汽车、拖拉机的板簧和螺旋弹簧等。      60Si2Mn原材料经退火处理，其组织为片状珠光体，硬度为HRC 27。
二、热处理工艺的制定依据      1、60Si2Mn的原材料为退火态的片状珠光体。在同等条件时，片状组织的屈服强度、塑性和韧性都不如球状组织，因此本次热处理的目的是得到粒状组织。而回火托氏体具有高的屈服强度和弹性极限以及一定的韧性，适合作为弹簧钢的粒状组织。因此本次热处理的最终目的是得到回火托氏体。      工艺流程为：球化退火→淬火+中温回火。球化退火的作用是预热，为淬火作准备，可得到球状珠光体；淬火采用油淬，中温回火之后得到回火托氏体。     2、Ac1温度为755℃，Ar1温度为700℃，Ac3温度为810℃。
三、实验过程      1、球化退火      将材料加热到775℃（Ac1温度以上20~30℃），保温4小时；再炉冷到680℃（Ar1温度以下20~30℃），保温3小时，之后炉冷至室温。      球化退火后所得到的组织为粒状珠光体，材料硬度为HRC 21。
2、淬火+中温回火      将材料加热到860℃（Ac3温度以上30~60℃），油淬。淬火后的材料硬度为HRC 63. 将淬火后的材料以480℃中温回火（中温回火的温度范围为300~500℃），保温时间2小时，然后空冷。      回火后所得到的组织为粒状的回火托氏体，材料硬度为HRC 45。
四、表面热处理分析      1、试样材料：经过离子渗氮后的38CrMoAl，表面硬度为1145HV     2、渗氮层厚度：0.13mm

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弹簧钢最常用的热处理方法是淬火+中温回火，常用弹簧钢的淬火温度在860℃以上，回火温度350-500℃。此时，钢的硬度适中，弹性最高。