Page 61 - 理化检验-物理分册2019年第五期

王 楠, 等: 某新型低碳贝氏体弹簧钢力学性能失效分析

图 ２ 非金属夹杂物形貌
图 １ 某新型低碳贝氏体弹簧钢的拉伸曲线及拉伸断口形貌 Fi g 敭２ Mor p holo gy ofnonＧmetallicinclusions
Fi g 敭１ Thea tensilecurveandb mor p holo gy oftensilefractureofa
图 ３ 可知, 试样的大部分组织为板条状贝氏体, 且伴
newt yp elowcarbonbainites p rin g steel
有少量粒状贝氏体, 并且存在孔洞及凹坑, 孔洞是由
学成分分析, 结果见表 １ .可见表中各元素含量同
于铸锭脱氧不充分而形成的气孔, 凹坑则是由第二
本研究设计成分一致, 成分达标.
相脱落后形成, 并均可观察到未知成分的白块组织.
表 １ 低碳贝氏体弹簧钢化学成分( 质量分数)
由图 ４ 可知, 在高倍扫描电镜下贝氏体组织的板条
Tab敭１ Chemicalcom p ositionsoflowcarbonbainite
特征十分明显, 组织特征符合本次试验所需.本试
s p rin g steel massfraction ％
验主要是得到板条状贝氏体及少量粒状贝氏体, 是
项目 C Si Mn P S Cr V Ti
实测值 ０．３１ ２．０６ ０．６６ ０．０１０ ０．００６ １．８７ ０．１８ ０．０７
０．３０~１．８０~０．５０~ ＜ ＜ １．５０~０．１５~０．０５~
设计值
０．３５ ２．３０ １．００ ０．０１ ０．０１ ２．００ ０．２０ ０．１０

１．２ 硬度测试
从制备拉伸试样的同一批钢材上取 ３ 个硬度试
样, 分别编号为 １ , ２ , ３ 号, 并对其进行洛氏 硬度测
试, 结果见表 ２ .可见 ３ 个试样不同区域的洛氏硬
度分布不均, 表明材料在组织或成分上存在分布不
均的可能性.
表 ２ 硬度测试结果
Tab敭２ Hardnesstestresults HRC
试样编号 洛氏硬度 平均值
１ ２８．６ , ３２．２ , ３４．３ , ３６．４ , ３１．６ ３２．６
２ ２４．３ , ３６．１ , ３８．４ , ３６．７ , ３６．３ ３４．４
３ ３２．１ , ３３．８ , ２４．６ , ３７．５ , ３６．１ ３２．８
１．３ 非金属夹杂物检验
从制备拉伸试样的同一批钢材上取样, 经磨抛
后使用光学显微镜观察其夹杂物情况, 如图 ２ 所示,
基体中存在较多颗粒状和块状非金属夹杂物.依据
GB / T１０５６１－２００５ « 钢中非金属夹杂 物 含 量 的 测
定———标准评级图显微检验法» 可评为 D２ 细系.
１．４ 金相检验
将试样用 ４％ ( 体 积 分 数) 的 硝 酸 酒 精 溶 液 浸 图 ３ 低碳贝氏体弹簧钢显微组织形貌
蚀, 再采用光学显微镜对其显微组织进 行观察, 如 Fi g 敭３ Microstructuremor p holo gy oflowcarbonbainites p rin g steel
a lathbainite＋ g ranularbainite b blowhole＋ p it
图 ３ 所示.为了更进一步观察组织, 确定组织特征,
c whiteblock＋blowhole
对试样进行扫描电镜( SEM ) 观察, 如图 ４ 所示.由
３ ３ ０