彈簧鋼由于具有強(qiáng)度高、抗疲勞性和抗彈減性好等特點(diǎn)，因此常用來(lái)制造減震緩沖、儲(chǔ)能、傳動(dòng)、支撐等零件，在飛機(jī)制造中起著重要的作用[1]。其中，50CrVA彈簧鋼具有淬透性好，疲勞強(qiáng)度高，屈服比高等優(yōu)良特性，釩的加入使鋼的晶粒細(xì)化，降低過(guò)熱敏感性，提高了強(qiáng)度，因此50CrVA彈簧鋼具有良好的力學(xué)性能和工藝性能，是一種較高級(jí)的彈簧鋼，廣泛用于各種機(jī)械[2?3]。
真空熱處理作為一種提高熱處理質(zhì)量的手段，和空氣熱處理相比具有無(wú)氧化、無(wú)脫碳、變形小、污染小等特點(diǎn)[4]?？諝鉄崽幚砉に囆枰诹慵崽幚砗筮M(jìn)行吹砂工序以去除氧化皮，而真空熱處理工藝不需吹砂工序，因此2種熱處理工藝對(duì)零件表面狀態(tài)的影響不同，進(jìn)而可能導(dǎo)致疲勞性能產(chǎn)生差異。
基于此，本文通過(guò)試驗(yàn)研究真空、空氣熱處理工藝對(duì)50CrVA彈簧鋼疲勞性能和顯微組織的影響，為彈簧鋼的工程應(yīng)用提供一定的參考依據(jù)。
1. 試驗(yàn)材料及方法
本試驗(yàn)所選用彈簧原材料為50CrVA，熱處理的淬火溫度和回火溫度分別為850和385 °C，熱處理完成后進(jìn)行疲勞試驗(yàn)。
疲勞試驗(yàn)：室溫下高周疲勞，應(yīng)力比R=0.06，試樣應(yīng)力集中系數(shù)Kt=1，試驗(yàn)頻率在120±15 Hz。試驗(yàn)包括2部分：成組法和升降法。試樣的斷口掃描，經(jīng)超聲波清洗后，在掃描電鏡下進(jìn)行觀察，對(duì)宏觀斷口和微觀斷口進(jìn)行拍照，分析失效模式、裂紋源位置等。試驗(yàn)在4臺(tái)仟邦QBG-50型高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行，斷口掃描在TESCAN Vega III型掃描電子顯微鏡上進(jìn)行。
2. 試驗(yàn)結(jié)果與分析
2.1 熱處理工藝的影響
50CrVA光滑試樣軸向拉伸高周疲勞應(yīng)力–壽命（S–N）曲線如圖1所示，成組法和升降法的有效試驗(yàn)結(jié)果均列于圖1（圖中右側(cè)標(biāo)注數(shù)字表示使用升降法時(shí)在對(duì)應(yīng)強(qiáng)度下的試件數(shù)量）。
