我国粗规格淬回火弹簧钢丝产业现状及展望

对乘用车、重卡和振动筛等行业近年来产销状况进行分析。结合我国经济运行现状和走势,对粗规格淬回火弹簧钢丝市场容量及2020年前的需求量进行评估和预测。介绍我国粗规格淬回火弹簧钢丝生产厂商和产能,我国粗规格淬回火弹簧钢丝年产能约为28.3万t,而国内市场需求约14.10万t,粗规格淬回火弹簧钢丝产能严重过剩。企业应以提高质量和效益为中心,着力改善产品结构,加大创新力度和研发投入,提升产品技术含量,提高核心竞争力,努力实现由大到强的转变。     

淬回火弹簧钢丝生产现状

对汽车、摩托车行业的发展趋势进行分析。结合国内淬回火弹簧钢丝严重的产能过剩和4类生产企业的优劣,对我国淬回火弹簧钢丝产业在2012年的情况进行分析,指出:(1)我国淬回火弹簧钢丝产业2012年产销量将会小幅上升,但成本升高会导致利润下降;(2)行业外资强势进入将会改变现有产业格局;(3)产能过剩、需求放缓决定了2012年将是本土企业调整产品结构、进行产业升级的宝贵时机;(4)低端淬回火弹簧钢丝生产企业将面临更激烈的生存竞争。     

淬回火弹簧钢丝中心裂纹涡流探伤及成因分析

Φ2.80 mm 55SiCr淬回火弹簧钢丝在涡流探伤时出现异常信号,经检测确认为中心裂纹.通过金相显微镜、显微硬度计、扫描电镜及EDS线扫描等方法,分析了弹簧钢偏析行为和中心裂纹的产生机理,通过探伤参数的调整测试,实现了对本批材料的涡流探伤工业化检测.结果 表明,弹簧钢连铸过程中形成了中心区域局部较严重的Si偏析,并遗传至弹簧钢线材.Si偏析形成的偏析条带致使线材冷拔时形变能力严重不协调,造成钢丝拉拔过程中局部形成中心裂纹;当钢丝规格较小,涡流探伤渗透深度能够达到钢丝中心时,可以识别钢丝的内部缺陷,且电流频率越低,激发信号越高.     

Φ3.80 mm 60Si2MnA淬回火弹簧钢丝抗拉强度异常分析

Φ3. 80 mm 60Si2MnA淬回火弹簧钢丝抗拉强度出现异常。对力学性能出现严重不均的Φ3. 80 mm 60Si2MnA淬回火弹簧钢丝抗拉强度和断面收缩率进行分析,对Φ3. 80 mm 60Si2MnA弹簧钢丝微观组织和显微硬度进行比较。结果表明,Φ3. 80 mm 60Si2MnA弹簧钢丝淬回火后出现力学性能严重不均的原因有3个:奥氏体化炉中段炉温异常下降使奥氏体均匀化无法顺利完成;Φ6. 5 mm 60Si2MnA热轧线材心部存在严重偏析;奥氏体化炉横向温度分布均匀性较差。     

Φ6.5 mm 55SiCr淬回火弹簧钢丝滞后断裂研究

?6.5 mm 55SiCr淬回火弹簧钢丝热处理后探伤涂油前发生滞后断裂。对钢丝断裂样品化学成分、力学性能、断口形貌、晶粒度、表面质量和显微组织进行研究。钢丝断裂样品化学成分、力学性能满足标准要求,断口宏观形貌起伏较大,钢丝实际晶粒度为7.7级,淬回火弹簧钢丝显微组织为回火屈氏体加极少量小球状碳化物。结果表明,?6.5 mm 55SiCr淬回火弹簧钢丝滞后断裂主要是由于钢丝次表层存在较大尺寸非金属夹杂物引起的氢致滞后断裂。     

国产淬回火弹簧钢丝缺陷分析及改善措施

分析了国产油淬火－回火弹簧钢丝的各种质量缺陷，并提出了相应的改善措施。     

感应加热淬火回火弹簧钢丝生产及质量控制

自行研制成功弹簧钢丝感应加热淬火回火生产线及工艺,于1998年8月开始批量生产符合YB/T5103及YB/T5104要求的6～12mm弹簧钢丝。指出控制盘条偏析、表面质量及通条均匀性是稳定和提高钢丝质量的关键。     

55CrSi淬回火弹簧钢丝奥氏体化相变规律研究

对?5.0 mm 55CrSi弹簧钢丝分别采用奥氏体化时间1.0, 1.5, 2.0, 2.5,3.0, 3.5 min加热处理后,进行铅浴回火,对钢丝相变规律进行研究。?5.0 mm 55CrSi冷拉钢丝在展开式连续生产线上进行淬回火热处理时,相变过程分为6个阶段:回复;小部分片状渗碳体转变为球状或短棒状;大部分片状渗碳体转变为球状或短棒状加局部出现奥氏体;奥氏体上分布较多残留球状未溶碳化物;残留球状碳化物溶解消失;奥氏体成分均匀化。     

中细规格淬回火弹簧钢丝收放线机控制系统设计

根据淬回火弹簧钢丝探伤收放线系统的组成及控制特点,分析控制系统的I/O需求,选取系统的硬件配置。根据放线机、牵引机、收线机的运行特点,通过张力控制器的设计和各变频器给定频率算法设计,并针对放线机、收线机大转动惯量的特点,配置制动电阻。该系统结构简单,维护方便,系统放线顺畅,收卷盘形规整,实现了淬回火弹簧钢丝高效率探伤作业。     

油淬火—回火弹簧钢丝市场预测

我国汽车市场的高速发展带动了油淬火—回火弹簧钢丝的生产与销售。通过分析,发现汽车产量x与油淬火—回火弹簧钢丝消费量y之间存在线性关系。建立一元回归模型,采用最小二乘法,回归出y=-18.656 9+0.095 968x,并对此线性关系进行R检验、t检验及F检验,检验结果表明二者线性关系明显、合理,模型整体可靠性较高。根据一元回归模型及汽车增速,预测未来5年油淬火—回火钢丝的消费量。     

55CrSi油淬火回火弹簧钢丝卷簧断裂分析

Ф7.2 mm 55CrSi油淬火回火弹簧钢丝卷簧过程中断裂。采用带能谱的场发射扫描电镜、金相显微镜和显微硬度计等设备对样品进行分析。结果表明:由于生产油淬火回火弹簧钢丝的弹簧钢线材心部存在严重的成分和组织偏析,造成其冷拔过程中心部偏析带上产生许多"V"字形微裂纹,并遗传到油淬火回火成品弹簧钢丝上,较大的"V"字形裂纹在冷卷簧时强大的外力作用下,迅速扩展形成喇叭状断口。     

60Si2MnA线材脱碳对油淬火—回火钢丝脱碳的影响

研究线材脱碳层厚度对油淬火—回火钢丝半成品、成品的影响,对国产60Si2MnAΦ5.5 mm热轧线材从线材、拉丝半成品到油淬火—回火成品生产过程进行跟踪,结果表明:热轧线材全脱碳层厚度约为0.04 mm时,经过64.0%的总压缩率拉拔后,半成品钢丝全脱碳层厚度百分比变化很小,通过国产管式炉加热后进行油淬火—回火处理,成品钢丝表面没有全脱碳层出现,只出现少量的部分脱碳层。     

弹簧钢丝油淬火生产线大盘重收线机设计

分析现有弹簧钢丝油淬火生产线积线式卷筒收线机、夹送式收线机组的优缺点。根据弹簧钢丝油淬火生产线的工艺特点,提出收线设备的技术要求。新型牵引式收线机组由牵引机、卷取机、积线架等组成,通过试验确定施加在钢丝上的拉力约为钢丝破断拉力的2%～3%,压线轮压力和钢丝牵引力之间的关系满足欧拉公式。设备技术参数:卷筒直径900 mm,Dv值24 mm.m/min,收线盘载质量1 t,适用直径2～6 mm钢丝生产,钢丝性能完全满足客户要求。     

扫地用油淬火回火扁钢丝制备工艺

采用直径为6.5 mm的60钢盘条冷拉至直径为2.0 mm钢丝,用于轧制0.8 mm×3.43 mm扫地用扁钢丝,经油淬火回火后要求抗拉强度在1 500～1 600 MPa,延伸率大于4%。采用的淬火温度为860,900℃,回火温度为460,480,500℃,淬火和回火加热时间均为40 s,对扁钢丝在不同的淬火、回火温度处理后的力学性能进行测试。结果表明:在860℃加热淬火并在450,480,500℃回火,其力学性能均满足技术要求;在900℃加热淬火并在450,480,500℃回火,加工硬化组织已经完全奥氏体化,随着回火温度的升高,抗拉强度和硬度不断下降;确定淬火加热温度在860～900℃,回火温度在480～500℃可以满足扫地用油淬火回火扁钢丝的技术要求。     

Φ6.5mm 65Mn弹簧钢盘条的研发

传统的65Mn弹簧钢盘条拉拔过程中需要进行铅淬火以获得索氏体组织。采用4种不同的控冷工艺参数生产65Mn盘条,控制吐丝温度约800℃,经方案1处理后,索氏体体积分数约为60%～80%,很不均匀,抗拉强度平均为950 MPa;经方案2处理后,索氏体体积分数约为70%～85%,不均匀,抗拉强度平均为1 000 MPa;经方案3处理后,索氏体体积分数约为95%,不均匀,局部存在马氏体,抗拉强度平均为1 120 MPa;经方案4处理后,索氏体体积分数约为95%,金相组织均匀,抗拉强度平均为1 080 MPa。     

椭圆或卵形钢丝高应力螺旋弹簧设计和制造

采用椭圆及卵形钢丝生产的高应力螺旋弹簧已广泛应用于汽车行业。介绍椭圆及卵形钢丝弹簧设计程序,分析在以弹簧内径、重心径和外径为基准情况下,应力修正系数与旋绕比和长短轴比的关系,确定长短轴尺寸和长短轴比,并对应力峰位置进行研究。椭圆及卵形钢丝高应力螺旋弹簧生产过程中,当倾斜角为20°时,正方向的应力分布与倾斜角为0°相比较低,而反方向的应力较高,其最大应力的增加率,椭圆截面为4.5%,弗兹卵形截面为4.9%;可靠性设计时,优化选材,选用适当的长短轴比和旋绕比,使应力修正系数最小,应力峰角度不大于45°;制造时严格控制喷丸工艺。     

高强度异型弹簧钢丝生产工艺及常见问题探讨

研究采用轧制-辊拉复合法生产高强度异型弹簧钢丝工艺。工艺控制要点:拉拔圆丝成品的力学性能,轧制过程中的宽展,辊拉过程中的圆角和道次变形率,以及成品异型弹簧钢丝的尺寸精度等。优化各道次的生产工艺,选择最佳的投料尺寸,从而开发出抗拉强度不低于2 000 MPa的异型弹簧钢丝。轧制-辊拉复合法生产高强度异型弹簧钢丝常见的质量问题有开裂、毛刺或飞边、波浪弯和侧弯等,对产生质量问题的原因进行分析。