氣門彈簧是汽車發動機配氣系統中的重要零件,主要起維持配氣系統構件中正常接觸和促進氣閥密封的作用。它的服役條件相當苛刻,振動頻率為2500~3000HZ,工作應力高達900~1000MPa,同時還要求在150~200℃下長期工作時負荷特性不能大幅度下降,必須具備較高的疲勞強度和良好的抗松弛性能。據統計,汽車的氣門彈簧,因非金屬顯微類夾雜物引起的斷裂約占40%,鋼絲表面缺陷引起的斷裂約占30%。
日本神戶鋼廠的夾雜物塑性化控制水平很高,其ASEA-SKF處理工藝是夾雜物變性處理方法的代表,很好地解決了夾雜物引起的疲勞斷裂問題。國內某廠于2009年10月首次對其生產的54SiCr6彈簧鋼進行了試驗,發現其抗疲勞性能還達不到生產氣門彈簧的標準,夾雜物的控制水平有待提高。
將國內A廠生產的54SiCr6彈簧鋼中氧化物夾雜的組成與日本神戶和新日鐵的進行對比分析,提出幾種提高A廠氣門彈簧鋼54SiCr6中氧化物夾雜塑性的方案,并將改進前后的彈簧鋼中氧化物夾雜進行對比,以驗證方案的可行性。