钢丝拉拔后性能.doc

实用标准文案 精彩文档 8. 拉拔时钢丝性能变化的一般规律 信息来源：金属制品网? 日期：2013-12-27? 点击：32? 文字大小： HYPERLINK javascript:zoom(16) [大] HYPERLINK javascript:zoom(14) [中] HYPERLINK javascript:zoom(12) [小] ? 8.1. 力学性能 ? 在显微组织结构相同的前提下，钢丝冷加工强化 系数随含碳量增大而增大，是一个大家普遍认知 的基本规律。实际上，氮与碳具有完全相同的特性，往往被人们忽视了，氮对冷加工强化的贡献几乎与等量碳相同。因此对气体保护焊丝（08Mn2Si）和帘线用钢丝（72A）等，希望从盘条用最少循环道次直接拉拔到成品的钢丝，必须控制钢中氮含量（≤60ppm或≤40ppm）才能保证拉拔顺利进行。氮含量的增加还会导致钢丝的应变时效脆化效应增强。 显微组织结构对冷加工强化系数有决定性的影响，从表11可以看出，不同组织结构的碳素钢丝中，索氏体钢的冷加工强化系数最大，粒状珠光体钢的冷加工强化系数最低。广而言之，奥氏体钢的冷加工强化系数最大，铁素体钢的冷加工强化系数最低。对于同一炉号的钢，只要其组织结构相同，冷加工强化系数一般是衡定的。 表11 不同牌号、不同组织结构钢丝的冷加工强化系数(K) 牌号 组织结构 抗拉强度(Rm) MPa K ΔRm/1.0%q 牌号 组织结构 抗拉强度(Rm) MPa K ΔRm/1.0%q 35 粒状珠光体 440 4.2 65Mn 粒状珠光体 540 4.8 片状珠光体 510 4.5 片状珠光体 640 5.5 索氏体 750 6.3 索氏体 1100 8.0 T9A 粒状珠光体 620 5.3 4Cr5MoSiV1(H13) 珠光体 780 8.8 片状珠光体 750 6.1 60Si2MnA 珠光体 750 8.0 索氏体 1320 9.5 GCr15 粒状珠光体 650 7.7 06Cr17Ni12Mo2 奥氏体 640 12.5 10Cr18Ni9Ti 奥氏体 670 11.8 06Cr19Ni9(304) 奥氏体 650 13.7 12Cr18Ni9(302) 奥氏体 660 14.4 24Cr19Ni9Mo2(3J9) 奥氏体 780 15.4 12Cr18Mn9Ni5N(202) 奥氏体 800 15.7 04Cr24(446) 铁素体 490 4.5 022Cr11MoTi(409) 铁素体 430 4.4 3Cr13 马氏体不锈 640 6.2 08Mn2SiA 低碳马氏体 505 6.7 注：Rm为热处理状态的抗拉强度，ΔRm 为拉拔时抗拉强度增加值，K为总减面率70%～85%拉拔时的平均冷加工强化系数。 8.2. 工艺性能 8.2.1. 成形性能 反复弯曲、缠绕和扭转是弹簧成形和服役时必须承受的应力状态，通称为韧性指标，是弹簧钢丝的重要考核指标。 图31显示，反复弯曲次数、缠绕性能和扭转次数是随拉拔减面率的增加而缓慢下降的，但又并非完全如此。因为这三项指标除受冷加工强化影响外，还受钢的化学成分、纯净度、组织结构的均匀性、气体含量（尤其是[H]含量）、钢丝残余应力的分布状况、以及应变时效脆化效应的影响，而且后者的作用往往远大于前者。通过调整化学成分和拉拔工艺，钢丝在获得预定抗拉强度的同时，可以得到不同等级的韧性指标。图32给出了生产Φ2.0mm，抗拉强度160～185kg/mm2级制绳钢丝的几种工艺方案，方案a选用60钢、Φ5.5mm热轧盘条，表面处理后直接拉拔到Φ2.0mm，此时抗拉强度刚达到下限要求，考虑到性能的波动，必须加大投料尺寸，但钢丝断后伸长率已降到很低水平，扭转值已超过最高点并开始下降，显然是不合适的。正确的方法是选用含碳量为0.65%的盘条。 方案b选用70钢盘条预拉到Φ5.0mm，然后铅淬火，再拉拔到Φ2.0mm，钢丝的抗拉强度达到了上限要求，尽管断后伸长率较低，但断面收缩率和扭转值处于较好水平。 方案c选用80钢、Φ5.5mm盘条，首先进行铅淬火，预拉到Φ3.45mm，再经铅淬火后拉拔到Φ2.0mm。钢丝在获得期望的抗拉强度的同时，断面收缩率处于高水平，扭转值也处于上升阶段。 从图31和图32两事例中可以看出碳素钢丝冷拉过程中扭转值、塑性和强度变化的某些规律： a. 图31和图32中显示的扭转值随减面率变化的规律不一致，其中图32方案c显示的规律与生产实践相吻合，即扭转值在前一两道次拉拔时稍有下降，然后随减面率加大逐步回升，总减面率72%～86%（碳含量越高，峰值出现的越早）时达到最高值，并稳定一个阶段，然后又急剧下降，出现后一种情况，通常称为冷加工过度。扭转值出现图31的情况估计与拉丝机冷却效果不太好有关，相比较