1. 研究目的与意义（文献综述）

弹簧钢广泛用于飞机、铁道车辆、汽车、拖拉机等运输工具和工程机械等各种设备中。弹簧钢应具有优良的综合性能,包括更高的力学性能(特别是弹性极限、强度极限、屈强比)、抗弹减性能(即抗弹性减退性能,又称抗松弛性能)、疲劳性能、淬透性、物理化学性能(耐热、耐低温、抗氧化、耐腐蚀等)。同时也从节能和经济性出发,要求弹簧重量更为轻便,以减轻汽车、摩托车等运输工具的重量，提高其工作效率，由此提出了高强度轻便弹簧钢开发的要求。目前,国内外弹簧钢的研究主要致力于提高弹簧钢的强度水平和使用寿命。

国外弹簧钢生产起步较早,在设备、新工艺、新技术研究、产品质量控制等方面均比国内先进,如日本的rh-scs炼钢法，在用电炉做初炼炉时，对所用废钢进行精选，从而保证粗钢中的残余元素处于较低的水平，对电炉采用喷粉脱磷和无渣出钢技术，转炉钢进行真空除渣，以降低磷含量和防止氧化渣进人精炼炉，在lf精炼的基础上采用rh真空脱气工艺，连铸坯断面尺寸普遍大于国内特钢厂，通过大的压缩比来改善或消除由铸造造成的部分缺陷,采用多级电磁搅拌，减少连续性偏析与锻造缺陷，采用轻压下、大直径辊强压下和连续锻压等液相压下技术减少偏析;在精整热处理方面，具有完善的精整热处理装备和质量保证体系。德国的弹簧钢主要以添加合金元素cr为主，因为cr能够显著提高弹簧钢的强度、硬度、耐磨性、耐腐蚀性和抗氧化性，如54sicr6，60sicr7，55cr3，51crv4等弹簧钢。

近几年，我国铁路行业的发展极为迅猛，从1997至今我国铁路经历了多次全面提速，如今又全面进入高铁时代，这意味着我国对高性能的弹簧钢的需求将会有质的提高。目前我国列车用弹簧钢主要有60si2mn、60si2cra等，这几种钢种已经逐渐不能满足高铁时代的要求，所以我国的高速、重载列车所用弹簧钢材料改为德国牌号弹簧钢51crv4。国内外近年来开展了大量的研究工作,以期进一步提高51crv4弹簧钢的强度水平和使用寿命。但是该种钢在国内只有少数生产厂家在尝试生产，主要依靠进口，并且现阶段我国对于该钢种的研究尚少，对其生产工艺还未很好的掌握。因此，为了能尽早生产出性能良好的该牌号钢种，对于该钢种的各方面研究仍需加深。

2. 研究的基本内容与方案

1.基本内容

弹簧钢试样制备：将大块的弹簧钢成品切割成若干小试样；

热处理：将各个小试样按照不同的淬火入油时间进行淬火，随后进行中温回火，水冷；

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4－7周：按照设计方案，完成热处理工艺试验。

第8－11周：金相分析、硬度测量、拉伸试验等，热处理工艺参数与组织性能关系分析。

4. 参考文献（12篇以上）

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[2] gang niu,yin-lichen,hui-bin wu,xuan wang,mao-fang zuo,zhi-jun xu. effects of chromium,vanadiumand austenite deformation on transformation behaviors of high-strength springsteels[j],journal of iron and steel research,international. 2016,23(12):1323-1332.

[3] li hong-ying,han mao-sheng,li de-wang,lijun,xu de-chao. effect of cyclic heat treatment onmicrostructure and mechanical properties of 50 crv4 steel[j], j.cent.south univ.2015,22:409-415