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彈簧鋼的熱處理工藝研究

發(fā)布時(shí)間: 2021-12-23  點(diǎn)擊次數: 2525次

鋼絲作為金屬制品的重要產(chǎn)品之一,廣泛用于機械、化工、紡織、建筑等領(lǐng)域。為生產(chǎn)出高品質(zhì)、低成本的鋼絲,滿(mǎn)足國內市場(chǎng)需要,同時(shí)提高國產(chǎn)鋼絲在國際市場(chǎng)上的競爭力,急切要求提高鋼絲的強度和使用壽命。某鋼絲廠(chǎng)生產(chǎn)的規格?2.5mm冷拔65Mn彈簧鋼絲綜合力學(xué)性能不穩定,部分鋼絲在冷彎定型時(shí)出現斷裂現象,一些鋼絲在使用過(guò)程中出現早期斷裂現象。本文針對65Mn彈簧鋼絲在生產(chǎn)或使用過(guò)程中出現的斷裂現象,研究了亞溫球化退火、淬火和回火工藝對65Mn彈簧鋼組織性能的影響,研究了原始組織對65Mn彈簧鋼絲亞溫球化退火效果的影響。65Mn彈簧鋼絲經(jīng)過(guò)球化退火后,強度和硬度降低,塑性顯著(zhù)提高。原始組織為拉拔態(tài)時(shí),最佳的球化工藝為660℃退火保溫15h,金相組織為球狀珠光體,球化級別為5級,硬度為203HV,抗拉強度為687MPa,延伸率為24%,斷面收縮率為48%;原始組織為索氏體時(shí),最佳的球化工藝為730℃退火保溫9h,金相組織為球狀珠光體,球化級別為5級,硬度為110HV,抗拉強度為590MPa,延伸率為25%,斷面收縮率為49%。綜合比較組織與性能得出65Mn彈簧鋼絲的最佳球化工藝為:拉拔后亞溫球化退火溫度為660℃保溫15h,此工藝可以獲得較好的球化組織以及良好的力學(xué)性能。65Mn彈簧鋼絲的最佳回火溫度為450℃、回火時(shí)間為1h,回火組織為回火屈氏體,硬度為521HV,抗拉強度為1574MPa,延伸率為12%,斷面收縮率為33%,可以獲得較好的強度和塑性匹配。結合上述研究結果得出在本文實(shí)驗條件下65Mn彈簧鋼絲最佳的熱處理工藝為:拉拔態(tài)660℃保溫15h球化退火+860℃淬火+450℃回火保溫1h。

65Mn熱處理及冷拔硬化后,強度比較高,具有一定的柔韌性和可塑性;在相同表面狀態(tài)和*淬透的情況下,疲勞極限與五彩合金彈簧相當。65Mn低合金圓鋼必須應具備高的彈性極限和高的屈強比,以避免彈簧鋼在高載荷下產(chǎn)生變形;同時(shí)還要求有良好的淬透性和低的脫碳敏感性,使彈性極限大幅度降低;以及良好的表面質(zhì)量,冷熱狀態(tài)下容易加工成形和良好的熱處理工藝性。65Mn密度有三種,包括真密度、似密度和有效密度,它到底在65Mn材料中起到什么樣的作用:1、工廠(chǎng)在鑄造65Mn鋼材之前,需估計熔化多少金屬,可根據模子的容積和65Mn鋼材密度算出需要的金屬量。65Mn的熱處理工藝:淬火、回火規范:淬火溫度830±10℃,油冷卻;回火溫度540℃±10℃,水、油冷卻。65Mn屬于國標彈簧鋼,執行標準:GB /T 1222-200765Mn熱處理及冷拔硬化后,強度較高,具有一定的韌性和塑性;相同表面狀態(tài)和*淬透情況下,疲勞極限與合金彈簧相當。但淬透性差,主要用于較小尺寸的彈簧,如調壓調速彈簧、測力彈簧、一般機械上的圓、方螺旋彈簧或拉成鋼絲作小型機械上的彈簧??芍谱鲝椈蓧|圈


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