50CrVA鋼屬于Cr-V系彈簧鋼，其本身具有良好的抗脫碳能力及防止奧氏體晶粒粗化能力，且經(jīng)過熱處理后具有較高彈性極限、強度極限以及良好塑性，被廣泛應(yīng)用于汽車鋼板彈簧制造。隨著國內(nèi)重型載貨汽車載重量由過去的4t提高到現(xiàn)在的40t以上，50CrVA鋼應(yīng)用于汽車鋼板彈簧時，對其使用截面厚度要求也由8mm提高到24mm及其以上，但是50CrVA鋼傳統(tǒng)熱處理過程中，使用淬火介質(zhì)為普通淬火油，其油淬火臨界淬火板厚為24mm。通過對傳統(tǒng)熱處理50CrVA材料鋼板彈簧大量斷裂失效分析及對其生產(chǎn)現(xiàn)場工藝質(zhì)量研究后發(fā)現(xiàn)，截面厚度接近或大于油淬火臨界淬火板厚時，存在無法正常淬火現(xiàn)象，嚴(yán)重影響材料的力學(xué)性能及鋼板彈簧的疲勞壽命。水溶性淬火介質(zhì)———PAG作為一種新型的淬火介質(zhì)，因其具有冷卻性能好、適用范圍廣、淬硬性均勻、環(huán)保無污染、火災(zāi)隱患小等優(yōu)點，被越來越多的熱處理研究者青睞。本文使用PAG水溶性淬火介質(zhì)和普通淬火油，對24mm厚50CrVA材料鋼板彈簧進行熱處理，并對熱處理后簧片的金相組織、硬度和疲勞壽命進行了研究。
選用50CrVA材料簧片作為熱處理試驗材料，其規(guī)格為500mm×90mm×24mm，試驗材料化學(xué)成分為（質(zhì)量分數(shù)，%）：0.53C，0.011S，0.009P，0.70Mn，0.27Si，0.99Cr，0.12V，余量為Fe。在一定熱處理工藝(900℃±5℃保溫20min)條件下，通過步進式淬火爐進行加熱、保溫，分別使用一定濃度水溶性淬火介質(zhì)和普通淬火油進行淬火，然后按(480±5)℃保溫120min水冷回火，獲得不同淬火介質(zhì)熱處理后試樣。
使用PAG水溶性淬火介質(zhì)代替普通淬火油，成功對24mm厚50CrVA材料鋼板彈簧試樣進行熱處理，磁粉探傷未發(fā)現(xiàn)裂紋。使用PAG水溶性淬火介質(zhì)熱處理24mm厚50CrVA材料鋼板彈簧試樣，其淬火回火金相組織、硬度，均優(yōu)于使用普通淬火油熱處理試樣。24mm厚50CrVA材料鋼板彈簧試樣，使用PAG水溶性淬火介質(zhì)熱處理后平均疲勞壽命可達15萬次以上，與普通淬火油熱處理試樣相比，疲勞壽命提高近一倍，較大程度上提高了鋼板彈簧的質(zhì)量。