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。     

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。     

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。     

线材锌系磷化拉拔涂层在高温管式炉内的热变化

采用扫描电镜及其能谱观察并分析了高温管式炉中段和出口段熔渣的形貌与化学成分质量分数。通过分析钢丝表面涂层的成分组成和高温环境中的反应过程,探讨了熔渣形成机理,结果表明:线材锌系磷化拉拔涂层在高温管式炉中随加热温度的上升逐层剥离;表层的润滑剂组分受热分解为CO₂、H₂O(气态)和CaO,CO₂、H₂O(气态)逸出,CaO粉尘随气体散落于炉管内;中间四水合磷酸锌在高温环境中失水、缩聚反应生成磷酸锌聚合物和ZnO,ZnO在熔融态的磷酸盐和氢氧化物助熔作用下形成板状和针状氧化锌晶体,沉积在炉管中段形成熔渣;底层磷酸铁锌和高温反应产生铁的氧化物在摩擦条件下富集在炉管出口段形成熔渣。     

55CrSi弹簧钢丝电解磷化工艺研究

通过对55CrSi弹簧钢丝电解磷化工艺的研究表明:电解磷化膜存在阴阳面现象;连续电解磷化时磷化膜结合力差;采用磷化+擦拭+磷化的方式磷化,磷化膜厚度增加较快,比相同条件下连续磷化膜厚度至少多一倍,且磷化膜结合力好;电解磷化时,不管是连续还是磷化+擦拭+磷化的方式,磷化时间越长,膜层越厚。电解磷化膜形貌为棒状晶粒,呈交错分布,其磷锌比为1∶3.09,组分非常接近磷酸锌,但在钢丝表面缺陷较深处无法形成完整膜层,会有少量气孔存在。     

琴钢丝实物质量研究

通过对3家国外公司生产的琴钢丝和2家国内公司生产的碳素弹簧钢丝实物样品进行化学成分、表面质量、脱碳、金相组织、抗拉强度、断面收缩率和扭转值的分析研究。结果表明,3家国外公司生产的琴钢丝质量水平较高,其中B公司3.00 mm SWRS80A琴钢丝各项指标较好且均衡;2家国内公司生产的碳素弹簧钢丝质量和国外公司生产的琴钢丝相比有差距,但D公司差距不大,E公司差距很大;国外公司生产的琴钢丝技术指标也存在不均衡现象。     

拉簧拉钩折弯处断裂机制研究

φ3.3 mm 60Si2Mn A油淬火回火弹簧钢丝生产的拉簧拉钩折弯处出现断裂。采用扫描电镜、金相显微镜、显微硬度计对拉簧拉钩折弯处断口及其附近内侧表面和表层进行检测分析。结果表明:用油淬火回火弹簧钢丝卷制拉簧时,由于模具状态不良或设备不稳定,在弹簧内侧表面产生严重刮蹭,形成一条带有横向裂纹的白亮带。该白亮带金相组织为回火屈氏体冷变形组织,深度约15~20μm。拉钩折弯时局部严重扭转变形引发白亮带处产生微裂纹。白亮带处微裂纹或原有微裂纹在剪切或扭转应力作用下迅速扩展,导致拉簧断裂。     

优质低碳碳素结构钢丝表面暗纹和暗斑成因机制研究

通过试验跟踪和表面形貌状态检测,研究优质低碳碳素结构钢丝表面暗纹和暗斑产生的原因及形成机制。结果表明:当热轧线材表面氧化膜颜色均匀一致呈灰黑色时,成品钢丝表面不产生暗纹和暗斑;当热轧线材表面氧化膜因锈蚀或其他因素被破坏后,其表面在酸洗后即会产生不规则的暗纹、暗斑,并一直保留至成品钢丝。产生暗纹和暗斑的原因是线材表面氧化膜的不完整导致酸洗时基体腐蚀不均匀,没有氧化膜保护的基体在酸液中产生微坑,造成光线的大量散射,从而导致暗纹的出现。线材表面氧化膜因轻微锈蚀或变形脱落产生的暗纹和暗斑,经过电镀或电泳前的酸洗,能够完全去除,对电镀或电泳表面质量不造成影响;线材表面因严重锈蚀或机械擦伤所产生的表面缺陷,不能有效去除,对电镀或电泳表面质量将产生严重影响。     

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.     

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。