试验所用的样品来自某公司生产的50CrV4的轧后带卷，厚度为4mm，其化学成分见表1。用电火花线切割机将其切为15mm×10mm（L×B）大小相同的样品。
表1 试验用50CrV4钢主要化学成分 %
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C |
Si |
Mn |
P |
S |
Cr |
V |
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控制范围 |
0.47～0.55 |
0.15～0.40 |
0.70～1.10 |
≤0.015 |
≤0.005 |
0.90～1.20 |
0.10～0.20 |
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目标 |
0.53 |
0.18 |
0.84 |
≤0.012 |
≤0.003 |
0.92 |
0.12 |
以空气作为介质，在厢式加热炉内进行加热，研究50CrV4卷取时脱碳特性。选择650、700、750、800、850、900、950、100、1050、1100℃为加热温度，每个温度选择5个保温时间，分别为15、30、60、120、360min。样品制备之后，在金相显微镜下观察其脱碳层组织状况。
为了研究50CrV4的淬硬性，取经过脱碳试验的部分样品进行淬火。淬火温度定为850℃，保温10min，水淬。淬火之后用HR-150A洛氏硬度计测量其硬度。在样品正反表面各打5个硬度，取其平均值。然后再从中选择4个样品（650℃、15min，750℃、15min，800℃、30min，950℃、120min），利用Akashi HM-114维氏硬度计，选用500g的负荷由表面向心部每隔10μm测量其维氏硬度，并在ZEISS Axioplan2 imaging金相显微镜下观察组织形貌。研究结果表明：
（1）由于V和Cr可形成碳化物，降低碳火毒，从而降低脱碳敏感性。随着温度及保温时间的增加，脱碳层深度增加，并且与保温时间的开方成正比；在1000～1100℃时，脱碳层有一个低谷，其原因与该温度段表面氧化烧损有关。
（2）弹簧钢脱碳层厚度越大，淬火后的硬度就越低；在脱碳试样淬火加热过程中，铁素体没有发生马氏体转变；同时在淬火加热过程中铁素体晶粒随着温度的升高而增大，使钢的硬度降低。