中/高温回火对60Si2CrV弹簧钢强度与疲劳性能的影响
Effect of medium/high temperature tempering on the strength and fatigue properties of 60Si2CrV spring steel
- 机械强度 2026年48卷第1期 页码：100-108
- 作者机构：
1.中车青岛四方机车车辆股份有限公司，青岛 266111
2.北京航天发射技术研究所，北京 100076
3.郑机所（郑州）传动科技有限公司，郑州 450001］
- 作者简介：
冯永华，男，1982年生，山东临沂人，硕士，正高级工程师；主要研究方向为轨道交通转向架产品研发；E-mail：fengyonghua@cqsf.com。
- 基金信息：国家重点研发计划项目(2022YFB4300103)
DOI：10.16579/j.issn.1001.9669.2026.01.013
中图分类号： TG142收稿：2025-08-06，
纸质出版：2026-01-15
- 稿件说明：
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冯永华，刘卓，梁海啸，等. 中/高温回火对60Si2CrV弹簧钢强度与疲劳性能的影响［J］. 机械强度，2026，48（1）：100-108.
FENG Yonghua，LIU Zhuo，LIANG Haixiao，et al. Effect of medium/high temperature tempering on the strength and fatigue properties of 60Si2CrV spring steel［J］. Journal of Mechanical Strength，2026，48（1）：100-108.
冯永华，刘卓，梁海啸，等. 中/高温回火对60Si2CrV弹簧钢强度与疲劳性能的影响［J］. 机械强度，2026，48（1）：100-108. DOI： 10.16579/j.issn.1001.9669.2026.01.013.
FENG Yonghua，LIU Zhuo，LIANG Haixiao，et al. Effect of medium/high temperature tempering on the strength and fatigue properties of 60Si2CrV spring steel［J］. Journal of Mechanical Strength，2026，48（1）：100-108. DOI： 10.16579/j.issn.1001.9669.2026.01.013.
摘要
目的
2
针对现有研究中缺乏高温回火对60Si2CrV弹簧钢强度和疲劳性能试验数据及微观机制分析的问题，系统对比中温（420 ℃）和高温（580 ℃）回火处理对该钢种性能的影响。
方法
2
采用单轴拉伸试验、冲击试验、三点弯曲阶梯增载疲劳试验及端淬试验等多维度测试手段，综合评估了试验钢的力学性能。结合扫描电子显微镜观察显微组织演变及断口形貌，揭示其关联机制。
结果
2
结果表明，中温回火处理后材料强度较高，但塑性及冲击韧性偏低；高温回火处理后，虽然强度有所下降，但塑性变形能力显著增强，冲击韧性提升近2倍。高温回火试样的疲劳极限强度达951.6 MPa，较中温回火试样的853.4 MPa提升了11.6%。中温回火组织为回火屈氏体，断口呈脆-韧混合模式；高温回火组织为回火索氏体，碳化物粗化且局部聚集，断口呈典型韧性断裂特征。高温回火处理实现了强度、塑性与韧性的更优平衡。
Abstract
Objective
2
Aims to investigate the lack of test data and microscopic mechanism analysis of 60Si2CrV spring steel under high-temperature tempering. A systematic comparison was conducted between medium-temperature (420 ℃) and high-temperature (580 ℃) tempering.
Methods
2
Multidimensional test methods
including uniaxial tensile
impact
three-point bending fatigue
and hardenability tests
were employed to evaluate mechanical properties. Microstructures and fractures were observed via SEM to clarify the strengthening and toughening mechanisms.
Results
2
The results indicate that medium-temperature tempering yields high strength but low ductility and toughness. High-temperature tempering significantly enhances plastic deformation and impact toughness. Notably
the fatigue ultimate strength of high-temperature tempered samples reaches 951.6 MPa
11.6% higher than that of medium-temperature samples (853.4 MPa). Microstructural analysis shows typical tempered troostite after medium-temperature tempering and tempered sorbite after high-temperature tempering. The latter achieves a superior balance of strength
plasticity
and toughness.
关键词
Keywords
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