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钢管中频感应加热强化弹簧钢丝性能的热处理措施
从以上弹簧钢丝感应加热油淬火与回火处理工艺中可以认为:钢丝抗拉强度与抗应力松弛性能的关系奥氏体晶粒尺寸大小,对弹簧钢 丝的各项性能起着重要的影响。 奥氏体晶粒越细小,回火产物的组织结构的弥散度越高,钢丝的 屈服强度、弹性极限、抗应力松 弛性能和韧性*高,而且这种作用对碳素弹簧钢丝和低合金弹簧钢来说,具有普遍的规律性。因此,细化奥氏体晶粒成为强化弹簧钢丝的重要手段。结合钢管中频感应加热快速热处理的条件,提出下列细化奥氏体晶强化弹簧钢丝性能的具体措施。
(1)钢管中频感应加热选用热轧控冷盘圆 生产优质弹簧钢丝要选用优质的盘圆。热轧控冷盘圆是生产高质量、细晶粒弹簧钢丝的*佳原材料。这种盘圆热轧时,控制终轧温度在 900℃以上,将盘圆穿水冷却*750℃左右,可得到细小的奥氏体 晶粒(6~7级),然后在750--300℃用风冷,可以得到珠光体组织 盘圆,以利于冷拔。采用控冷盘圆经冷拔后继续细化晶粒。使用这 种细晶粒的钢丝,再经感应加热调质处理*可以得到具有极细奥氏 体晶粒的成品钢丝。
(2)控制奥氏体他加热温度和保温时间,晶粒长大倾向随淬火加热温度的升高而增加,要尽量降低淬火加热温度。亚共析弹簧钢 丝,钢管中频感应加热奥氏体晶粒开始粗化温度约为1000℃,通常淬火加 热温度控制在900~950℃较为适宜。淬火温度下的保温时间,因 为晶粒长大温度为1000℃,故保温时间的影响不显著。通常在 900~950℃下的保温时间随钢丝直径不同而波动在lOs左右,在保 证钢丝透热的条件下应尽量缩短保温时间。总之,在奥氏体化时采 取低温淬火短时保温,有利于获得细小的奥氏体晶粒。
(3)钢管中频感应加热快速加热奥氏体化在钢丝淬火加热过程中,加热速度越快,过热度越大,初始奥氏体晶粒*越细。特别是在加热温度超过750℃以上时,加热速度对晶粒尺寸的影响更为明显。因此,在高温要快速加热并缩短升温时间,以利于获得细小的晶粒。通常钢丝淬火加热时,使用的加热速度应在80~120℃.S-l。回火温度低,加热速度对组织结构的影响不明显。
(4)回火温度的控制,亚共析弹簧钢丝理想的回火组织结构是 细小的屈氏体与索氏体混合结构,其中屈氏体占的比例越多越好。当淬火组织定型后,随回火温度的升高,索氏体量增多。通常亚共析弹簧钢丝的钢管中频感应加热回火温度在350~500℃。因此,为了获得回火组织中含有较多的屈氏体组织,在钢丝塑性允许的情况下,尽量选用较低的回火温度为宜。