高碳鋼絲鉛浴熱處理工藝與性能研究.pdf

1、鋼絲質(zhì)量與盤條、塑性變形和熱處理均有密切關(guān)系，熱處理是鋼絲生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。鉛浴熱處理被廣泛應(yīng)用于鋼絲制品行業(yè)，然而關(guān)于鋼絲鉛浴熱處理工藝、組織結(jié)構(gòu)和力學性能之間關(guān)系的研究報道并不多。本文以常用的高碳70鋼為研究對象，采用金相顯微鏡和掃描電子顯微鏡對鋼絲微觀組織進行觀察，利用微機控制電子萬能試驗機、線材扭轉(zhuǎn)試驗機和數(shù)字式顯微硬度計對鋼絲力學性能參數(shù)進行測定，分析比較了不同廠家生產(chǎn)的盤條質(zhì)量，初步探索了鋼絲組織、性能隨拉拔變形程度的變

2、化規(guī)律，重點研究了鉛浴熱處理工藝對鋼絲組織、性能的影響。結(jié)果如下:
　　兩廠家生產(chǎn)盤條的軋制質(zhì)量對比結(jié)果表明:兩種盤條的尺寸精度都能滿足C級精度標準要求，但兩種盤條的化學成分在元素種類和含量上具有差異，其中，盤條1的抗拉強度稍高，斷面收縮率較低，且其抗拉強度和斷面收縮率的離散程度均較高，這與該盤條化學成分波動較大有關(guān)。
　　通過對拉拔變形過程中珠光體鋼絲的金相組織觀察和力學性能測試，發(fā)現(xiàn)拉拔變形程度越大，組織越細小，纖維狀形

3、態(tài)越明顯，抗拉強度越高，韌性越好。
　　研究了鉛浴淬火加熱轉(zhuǎn)變過程中不同直徑鋼絲金相組織、抗拉強度與加熱時間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)鋼絲鉛浴熱處理的加熱轉(zhuǎn)變過程基本分為4個階段:隨加熱時間的延長(0s～154s)，組織依次發(fā)生應(yīng)變時效與回復(fù)、再結(jié)晶和珠光體球化、奧氏體形成、奧氏體成分均勻化與晶粒長大。當鋼絲受熱完全奧氏體化時，其抗拉強度達到峰值。
　　回歸分析結(jié)果表明，鉛浴熱處理時鋼絲完全奧氏體化所需加熱時間Y與鋼絲直徑X滿足線性關(guān)系Y

4、=A+B*X(B＞0)。在實驗研究基礎(chǔ)上，對鋼絲實際生產(chǎn)所采用的加熱時間進行了優(yōu)化調(diào)整，發(fā)現(xiàn)對細規(guī)格鋼絲采用更短加熱時間和對粗規(guī)格鋼絲采用更長加熱時間，得到的產(chǎn)品性能更佳。
　　研究了鉛浴淬火冷卻轉(zhuǎn)變過程中鉛溫對不同直徑鋼絲力學性能和微觀組織的影響，發(fā)現(xiàn)鋼絲鉛浴熱處理的冷卻轉(zhuǎn)變規(guī)律遵循鋼的等溫轉(zhuǎn)變C曲線:經(jīng)充分奧氏體化的鋼絲，隨著等溫冷卻溫度的下降，分別轉(zhuǎn)變成珠光體、索氏體、托氏體、上貝氏體。在特定的鉛溫下，鋼絲冷卻轉(zhuǎn)變?yōu)樗魇象w時