0.92%C超细钢丝组织控制及断裂分析

研究了不同等温铅浴淬火后0.92%C钢丝的组织与性能,并对钢丝断裂机理进行了分析。结果表明,提高奥氏体化温度至980 ℃、降低铅浴温度至585 ℃,直径φ 0.84 mm钢丝中珠光体含量高,片层间距细小、均匀,抗拉强度、断面收缩率及硬度均达到最大,且钢丝拥有较强的连续拉拔性能,湿拉过程中的断丝率仅为0.004次/km。     

无模拉拔工艺参数对Ag-28Cu-8Sn合金组织及性能的影响

采用连续铸造技术制备Ag-28Cu-8Sn合金棒材,通过无模拉拔工艺将合金棒材拉拔至目标丝径,分别探究加热温度和拉拔速度两种工艺参数对Ag-28Cu-8Sn合金组织、导电率、硬度、强度和延伸率性能的影响。结果表明,在相同拉拔速度和断面收缩率下,“吞并长大”现象导致横纵截面黑白两相的平均尺寸随着温度的增加而逐渐变大,同时导电率和延伸率随之增加,而强度和硬度减小;相同加热温度下,横纵截面合金相尺寸随着拉拔速度的升高而逐渐减小,硬度和强度随之增加,而延伸率和导电率随之减小。     

无模拉拔工艺参数对Ag-28Cu-8Sn合金组织及性能的影响

采用连续铸造技术制备Ag-28Cu-8Sn合金棒材,通过无模拉拔工艺将合金棒材拉拔至目标丝径,分别探究加热温度和拉拔速度两种工艺参数对Ag-28Cu-8Sn合金组织、导电率、硬度、强度和延伸率性能的影响。结果表明,在相同拉拔速度和断面收缩率下,"吞并长大"现象导致横纵截面黑白两相的平均尺寸随着温度的增加而逐渐变大,同时导电率和延伸率随之增加,而强度和硬度减小;相同加热温度下,横纵截面合金相尺寸随着拉拔速度的升高而逐渐减小,硬度和强度随之增加,而延伸率和导电率随之减小。     

一种异形截面钢丝滚道全模拉拔工艺

通过计算分析异形截面钢丝滚道拉拔前后的断面收缩率以及变形特点,制定了3道次全模拉拔成形的工艺方案。利用Deform-3D有限元软件,对异形截面钢丝滚道的全模拉拔工艺过程进行数值模拟,分析了拉拔过程中的金属流动规律,研究了拉拔模具的受载荷情况和各道次钢丝拉拔过程中的等效应力分布。根据模拟结果调整试验参数,并进行生产试制,得到表面成形质量好、圆角填充完整、尺寸精度符合要求的成品钢丝。试验结果与模拟结果基本一致,表明选取的试验参数是合理有效的,同时也验证了异形截面钢丝滚道3道次全模拉拔工艺方案是可行的。     

热处理工艺对钢丝的组织及力学性能的影响

对直径ф3.2 mm的半成品钢丝采用重新奥氏体化后研究在不同风冷条件下力学性能的变化,探索了奥氏体化温度及风冷速度对70钢丝性能的影响关系.结果表明,随着保温温度增加钢丝的伸长率和断面收缩率随之下降;在相同奥氏体化温度下随冷却速度的加快,钢丝抗拉强度呈上升趋势,伸长率和断面收缩率没明显变化.钢丝在790℃奥氏体化,风冷时风机频率控制在50 Hz时可获得接近铅浴处理的力学性能.     

低碳钢钢丝的统一退火制度

西西伯利亚联合企业生产金属制品时,在贯通式辊底炉中采用两种温度规范(1～5炉区的温度℃见下表)对Ст1кп、Ст2кп、Ст3кп、10、20、35、20Г2Р和08Г2С钢的钢丝进行再结晶退火。退火后钢丝的机械性能基本上符合所要求的水平。然而,在以较小的断面收缩率拉拔的钢丝中,观察到再结晶过程未能完全进行的情况,因而在冷减径试验时,具有低延性、高强度以及不符合要求的显微组织。此外,不同的退火制度,带来了生产组织上的困难:例如,必须把待处理的钢丝编成组(这样就不能合理地利用车间面积);调整温度规范时(用于调整温度的时间长达     

钢帘线用1.02%C钢丝的索氏体化处理

对1.02%C钢丝进行铅浴等温转变和水浴连续转变两种索氏体化处理。通过SEM、拉伸试验机、扭转分层仪、亨特疲劳试验机及振动样品磁强计对钢丝和单丝的微观组织和力学性能等方面进行分析。结果发现,由于铅浴钢丝从边部到心部珠光体片层间距均小于水浴钢丝,导致铅浴钢丝抗拉强度和断面收缩率均高于水浴钢丝。水浴钢丝珠光体片层间距波动较大,导致力学性能波动增大。两种钢丝湿拉得到的单丝微观组织均为平行于拉拔方向的纤维组织。铅浴钢丝经应变量ε=3.584湿拉得到单丝的抗拉强度、亨特疲劳极限以及扭转值均高于水浴钢丝。由于水浴钢丝在湿拉过程中渗碳体溶解量高达34.3%,导致单丝出现分层以及亨特疲劳性能下降。     

低碳高强度双相钢丝的组织与性能

对20双相钢丝的组织与性能进行了研究。结果表明，随着亚温淬火温度的升高，双相组织中马氏体的亚结构由孪晶型变成位错型，两相的变形能力和拉拔性能都得到改善。变形量是影响位错数量及其在双相组织中形成位错胞的主要因素。较高温度亚温淬火钢丝经深度拉拔(79％)后，能得到好的强度、弯曲次数和扭转次数的配合。     

Cu-5%Cr复合材料变形后热处理工艺的研究

用机械球磨制粉、冷压制坯、高温烧结和热挤压可以得到致密的亚微米晶Cu-5%Cr复合材料,对这类材料冷变形后进行了热处理工艺的研究,并分析了其组织和性能。结果表明,拉拔后Cu-5%Cr材料的再结晶温度为500～520℃。冷变形和退火处理促进了材料中Cr粒子的析出,提高了材料的强度和导电性能。对拉拔变形后的丝材进行退火处理后,发现丝材具有较好的热稳定性。     

钛镍形状记忆合金加热过程中的晶粒长大行为

通过真空感应炉制备了Ti-50.9Ni(at%)形状记忆合金铸锭,经锻造、轧制及热拉拔至φ2.0 mm丝材。830℃退火后,对其进行42.4%变形量的冷拉拔,然后对冷拉拔后的钛镍合金丝材进行650~950℃加热并保温15~120 min。借助金相显微镜研究了加热温度和时间对Ti-50.9Ni形状记忆合金晶粒尺寸的影响,推导并验证了Ti-50.9Ni形状记忆合金加热过程的晶粒长大模型。结果表明:钛镍合金晶粒尺寸呈抛物线长大,加热温度越高,晶粒长大速率越快。钛镍合金在650~950℃加热时晶粒生长指数n=4.32,晶粒长大激活能Q=195.942 k J/mol,高于晶粒生长指数的理论值。使用建立的晶粒长大模型预测的晶粒尺寸与实测晶粒尺寸吻合良好。     

HOCr17Ni6Mn3钢丝电塑性拉拔的研究

研究了脉冲电流对HOCr17Ni6Mn3钢丝室温拉拔过程的影响结果表明，施加脉冲电流可使钢丝的拉拔力显著下降，最大降低幅值达40％．实验结果还表明，施加脉冲电流大大提高了钢丝的塑性变形能力、显著减缓了钢丝的加工硬化速度，使该钢丝在脉冲电流的作用下可从直径2．0mm拉拔至直径0．255mm而无需退火，拉拔钢丝的力学性能实验结果表明，电塑性拉拔后的钢丝的抗拉强度下降     

TC4钛合金棒材挤压拉拔的金相组织和力学性能演变过程探究

为实现钛合金的晶粒细化以及批量生产的目的,采用挤压拉拔装置对TC4钛合金棒材进行加工,采用光学显微镜观察各模次的金相组织特征,结果表明,经过多道次的挤压拉拔后,棒材断面的金相组织细小,α和β晶粒达到再破碎的目的,最终的金相组织达到了最高的标准要求。对挤压拉拔的每个模次进行拉伸实验,发现屈服强度和抗拉强度随拉拔模次的增加而升高,而断后伸长率和断面收缩率却变化很小。在单模次挤压拉拔变径量不变的情况下,随挤压拉拔模次增多,加工硬化效果更为明显。综合以上分析,在TC4钛合金棒材生产过程中加入挤压拉拔能够有效地提高棒材的组织与性能。     

超高强度悬架弹簧用钢55SiCrNb的工业试制

研究了过冷奥氏体连续冷却相变行为,探索了冷却速率对组织的影响,在工业生产线试制出直径ϕ16 mm热轧盘条。通过拉拔和感应热处理试制出直径ϕ14.8 mm钢丝,钢丝组织为回火屈氏体+少量回火马氏体+少量残留奥氏体,抗拉强度大于2160 MPa,断面收缩率大于44%,可用于制造强度等级为2100 MPa的弹簧。     

掺杂La对钼丝组织和性能的影响

用粉末冶金工艺先制取掺杂稀土La的钼坯，再经旋锻、拉拔制成掺杂钼丝。通过力学性能实验和SEM观测，对掺杂钼丝与纯钼丝的性能和组织结构进行对比分析。结果表明，由于稀土元素La与Mo中的氧结合形成细小弥散分布的La2O3质点，强化了显微组织，使其再结晶温度较纯钼丝提高500℃左右，室温脆性显著改善，高温加工性能和室温弯折性能大幅提高。所研制的掺杂钼丝是制造高温加热元件和耐高温结构元件理想的材料。     

线材表面粗糙度和吸湿性对拉拔性能的影响

对拉拔钢丝要求提高其表面性能和拉拔模的寿命，因此十分关注拉拔用润滑剂的研究。人们发现。线材和模子之间有时突然产生烧伤事故，在梅雨期拉拔性能也有明显降低。这方面的原因和改进措施的研究报导很少。为此日本东海大学对线材表面粗糙度和润滑剂吸湿状态对拉拔性能的影响进行了研究。     

SWRH82B盘条钢杯锥状断丝成因分析

针对SWRH82B盘条拉拔断裂形貌为杯锥状断口质量问题,通过对炼钢厂和轧钢厂生产过程及出厂检验情况进行调查,炼钢工序及轧制工序生产过程未发现异常,对化学成分、力学性能、晶粒度、组织、夹杂物和脱碳层检验分析结果均满足标准要求,排除了生产和检验过程异常。对断裂缺陷试样的心部缺陷、网状碳化物及气体O、N分析,试样杯锥状断丝的直接原因仍是由于铸坯凝固组织芯部的中心疏松、缩孔缺陷所致,同时气体N含量过高一定程度的降低了钢丝拉拔过程的塑性指标,降低了钢丝对于心部缺陷的耐抗力,提高了断丝几率。     

不同加工状态钛铌丝对其铆钉组织和性能的影响

研究了加工态丝材和退火态丝材所加工的Ti45Nb合金铆钉的组织及性能。冷拉拔加工态钛铌丝材抗拉强度为680 MPa,剪切强度为390 MPa,且塑性良好,延伸率A为20%,断面收缩率Z为80%,具有良好加工性能。加工态丝材经退火后,组织实现完全再结晶,抗拉强度降低至550 MPa,塑性有所提高,延伸率A达到30%。两种状态丝材经冷镦加工成铆钉后,与丝材相比,剪切强度均增高,这与冷镦加工造成加工硬化有关;而对铆钉进行退火后,剪切强度均降低,且加工态丝材镦制的铆钉的剪切性能一致性优于退火态丝材镦制的铆钉。     

异构中碳双相钢丝的微观组织与力学性能

运用异构材料理念，通过冷拉拔和临界热处理工艺制备了异构中碳双相钢丝。通过光学显微镜和扫描电镜研究了钢丝冷拉拔和热处理后的微观组织结构，并通过拉伸和硬度试验测试了力学性能，探讨了微观组织与力学性能的关系。结果表明，冷拉拔大变形处理结合短时间的临界热处理工艺，促进马氏体相变，减少铁素体再结晶，可以有效地调控组织结构，得到大量马氏体包裹细小铁素体的理想异构双相组织。随着拉拔应变量以及热处理温度的增加，马氏体体积分数增加，铁素体晶粒尺寸减小，钢丝的强度和硬度显著提高，可与高碳钢丝的强度相比。异构中碳双相钢丝的优异力学性能来源于铁素体晶粒细化、马氏体相变时在铁素体内产生的大量位错和马氏体/铁素体异质结构力学不相容性带来的非均匀变形。     

控轧控冷工艺对汽车减震器活塞杆用S45C钢盘条微观组织和力学性能的影响

针对大规格S45C钢热轧盘条强度偏低和存在魏氏体组织问题，研究了控扎控冷工艺对盘条微观组织和力学性能的影响，对轧制过程中的加热温度、进精轧温度、卷取温度和冷却速度进行了优化调整，并对比分析了原工艺和优化工艺下S45C钢热轧盘条的微观组织和力学性能。结果表明：优化工艺后，热轧盘条的抗拉强度和硬度较原工艺明显增加，抗拉强度提高了21 MPa,硬度增加了3 HRB,同时伸长率和断面收缩率略有增加；优化工艺轧制的盘条的魏氏体组织基本消失，同时晶粒尺寸得到细化，晶粒度由7.0级增加为8.0级，珠光体片层变薄且片层间距减小，由0.33μm缩小至0.26μm。优化工艺通过降低加热温度和轧制温度以及控制冷却方式，提高了S45C钢热轧盘条的强度，改善了魏氏体组织。     

冷拔60Si2MnA钢丝的高强脉冲电流处理

由于加工硬化效应的影响,金属材料在发生塑性变形后其强度会增加.因此,冷拔钢丝的强度远高于拉拔前钢丝的强度,同时塑性变形能力远低于拉拔变形前.已发生较大拉拔变形的钢丝若需要进一步拉拔,常常需要采用高温退火方法来降低冷拔钢丝的强度和增加其塑性变形能力.本文将报道一种新的、可用于原位处理冷拔钢丝的高强脉冲电流处理方法.结果表明,在脉冲电流处理可使一种冷拔弹簧钢丝的强度显著降低,且塑性变形能力大幅增加.采用200 Hz的脉冲电流处理该冷拔弹簧钢丝1 min后,其力学性能与该钢丝在700℃条件下退火1 h后的力学性能相似.研究结果表明,高强脉冲电流处理方法是一种能使已发生加工硬化的金属材料有效软化的新方法.