针布齿条钢丝塑性变形对球化退火组织的影响

b) 工艺 2: 退火纵向组织 ( 500 # )
注 : 退火后组织为球状珠光体 , 球化 级别为 3 级。
图 2 5. 5 mm 高碳低合金钢原始盘条球化退火组织 从图 1、 图 2 看出, 5. 5 mm 合金钢原始盘条采 可达 4. 0 级水平, 如图 3 所示。并且发现 , 采用工艺 用两种球化退火工艺的球化效果并不理想, 球化级 别最高达到 3 级 , 且球粒状碳化物的均匀性、 圆整度 很差, 只是比交货状态略有改善。试验采用未退火 的原始盘条经 4 道次直接拉拔到 3. 5 mm 半成品 钢丝 , 然后取样进行球化退火 , 其球化效果明显好于 原始盘条 , 基本可使球化效果达到 3. 5 级左右 , 甚至 2 的球化效果明显好于工艺 1。 然后, 对比于原始盘条经 8 道次直接拉拔到的 2. 15 mm 半成品钢丝, 经球化退火后其球化级别 基本上可达到 4 级 ( 如图 4 所示 ) , 且碳化物球粒渐 趋圆整、 均匀 , 比 3. 5 mm 半成品钢丝又有了明显 改善。
5) 相比, 球状碳化物的球粒度几乎没有发生什么明 显变化。可以看出 , 经过较大塑性变形的钢丝进行 球化退火后再进行塑性变形, 其球状碳化物的球粒 度变化不明显。
4
结论
从试验金相组织可以看出 , 经不同拉拔程度的
钢丝在相同球化工艺下退火, 其退火效果则不同。 4. 1 采取相同的球化退火工艺 , 随着拉拔量 的增 加, 其球化效果越来越好 , 球粒状碳化物的均匀性和 圆整度有了明显改善。但相应的保温时间要逐渐缩 短, 这样才能保证获得最佳的球化效果。 4. 2 经过较大塑性变形的钢丝进行球化退火 , 对其 球化效果影响不大 , 球状碳化物的均匀性和圆整度 已经稳定 , 再进行塑性变形对其球状碳化物的球粒 度变化不明显。
% 12 ∃ & 12 &
纺织器材 TexJan. 2008
a) 工艺 1: 退火纵向组织 ( 500 # )
b) 工艺 2: 退火纵向组织 ( 500 # )
注 : 采用工艺 1, 退火后球状珠光体球化级 别为 3. 0~ 3. 5 级 ; 采用工艺 2, 退火后球状珠光体球化级别为 3. 5~ 4. 0 级。
b) 轧制方向组织 ( 500 # )
注 : 轧压后钢丝组织仍为球状珠光体 , 球化级别为 4 级。
3. 4
图 6 1. 02 mm 半成品钢丝轧制后组织 1. 02 mm 半成品钢丝轧制后的组织( 见图 6) 参考文献: 与轧制前 1. 02 mm 半成品钢丝金相组织 ( 图
[ 1] 崔忠圻 . 金 属学与 热处 理 [ M ] . 北京 : 机 械工 业出 版社 , 2000: 291 292. [ 2] 费青 . 改善 针布 齿条热 处理 工艺的 研究 : 上 [ J] . 纺织 器 材 , 1999, 26( 5) : 9 16. [ 3] 费青 . 改善 针布 齿条热 处理 工艺的 研究 : 中 [ J] . 纺织 器 材 , 2000, 27( 1) : 20 27. [ 4] 费青 . 改善 针布 齿条热 处理 工艺的 研究 : 下 [ J] . 纺织 器 材 , 2000, 27( 2) : 20 24. [ 5] 孙勇 , 朱卫忠 , 周建 平 . 用于金属 针布钢丝 球化退火的 罩 式炉 [ J] . 金属热处理 , 2005, 30( 3) : 71 73. [ 6] 徐前文 . 针布齿条制造技 术的创 新 [ J] . 纺织器 材 , 2001, 28( 1) : 14 15. [ 7] 申志军 , 张 跃建 . 针布 钢丝 球化 退火脱 碳分 析 [ J] . 金 属 制品 , 1996, 22( 6) : 40 42. [ 8] 陈海涛 . 钢丝脱碳对金属针 布齿尖耐磨 性的影 响 [ J] . 纺 织器材 , 1998, 25( 2) : 15 20. [ 9] 郑建军 , 党 淑娥 , 田香 菊 , 等 . 金 属针 布钢丝 球化 退火 的 质量控制 [ J] . 金属制品 , 2004, 30( 3) : 5 7.
+
中图分类号: T S103. 82 1
文献标识码 : B
文章编号 : 1001 9634( 2008) 01 0010 04 火[ 7 9] 。作者发现, 同种钢丝球化退火工艺与其拉拔 变形息息相关。 本文对笔者与某针布制造公司合作开发的一种 高碳低合金钢原始盘条和中间尺寸半成品钢丝进行 球化退火试验, 得出在相同退火工艺下, 经过不同程 度拉拔和轧制 变形的钢丝其球化效果 具有明显差 别。
退火前后进行比较, 1. 02 mm 半成品 钢丝球 化组织无特别明显的变化, 唯一的差异是球状碳化 物分布更加均匀 , 球粒更加圆整, 而球化级别都为 4
第 35 卷 第 1 期 2008 年 1 月
纺织器材 Textile Accessories
& 13 & % 13 ∃
a) 压下方向组织 ( 500 # )
3
3. 1
试验结果及分析
5. 5 mm 合金钢原始盘条 图 1 是 5. 5 mm 高碳低合金钢原始盘条交货
状态的金相组织。
第 35 卷 第 1 期 2008 年 1 月
纺织器材 Textile Accessories
& 11 & % 11 ∃
a) 原始盘条横向组织 ( 500 # )
b) 原始盘 条纵向组织 ( 500 # )
Abstract: In order t o solve t he problem of cr ack defo rmat io n t endency of t he quenched st eel w ires for a uni f orm st ruct ure, development is done t o t he special w ir e of hi carbon and low al loy, f inding that there is vari at ion of sphero idizing annealing processed st ruct ure under the sam e spheroidizing annealing process once draw ed. Com parat iv e analysis is done t o t he variatio n of marked dr aw ed w ire bef ore or aft er the annealing pro cess, as w ell as t he defo rmat ion of st ruct ure. Conclusion is made t hat under t he same process , t he m ore draw ing , t he bet t er result of spheroidizing eff ect , in ot her w or ds, unif ormit y and r oundness o f gr anule car bonizat io n is im pro ved markedly. F or t he w ire of the m ar ked plast icized def ormat ion , t he sphero idizing ef f ect of t he w ire is less impact ed because of t he st abilized unif orm it y and ro undness of g ranule carboniza t ion o nce annealing pr ocessed . Key Words: w ire; w ire of hi carbon and low alloy; co mponent; plast icized def ormat ion; spheroidizing annea l ing; draw ing ; gr anule carbonization
( Schoo l of M et allur gica l Science and Engineer ing Xi∋ an U niver sity o f A rchitectur e and T echno lo gy , Xi'an 710055, China)
The Impact of Plasticized Deformation of Steel Wires on Spheroidizing Annealing Processed Structure SON G Q ing hua, WA N G Bo jian
图3
3. 5 mm 高碳低合金半成品钢丝球化退火组织
a) 工艺 2: 退火横向组织 ( 500 # )
b) 工艺 2: 退火纵向组织 ( 500 # )
注 : 采用工艺 2 退火 2. 15 mm 半成品钢丝球 状珠光体的球化级别为 4 级
图4
2. 15 mm 半成品钢丝球化退火组织 其效果明显好于工艺 1。 3. 3 1. 02 mm 半成品钢丝球化退火前后组织 ( 见 图 5)
化学成 分 含量 C 0. 65~ 0. 72 Mn 0. 50~ 0. 80 Si 0. 17~ 0. 37 P 0. 008
[ 1]
1
试验材料及样品制备
1. 1 试验材料成分 试验用高碳低合金钢原始盘条和半成品钢丝的 主要成分见表 1。
单位 : % S 0. 008 Cr 0. 30 V 0. 10~ 0. 20 Ni 0. 15 W /
0
引言
球化退火是使钢获得弥散分布在铁素体基体上 的细粒状 ( 碳化物) 呈球状组织的工艺方法, 目的为 改善切削性能, 减少淬火时的变形开裂倾向性 , 使钢 件得到相当均匀的最终性能 。针布齿条用钢丝进 行球化退火, 主要为便于冲齿并提高齿条基部的韧 性, 避免冲齿后齿条感应加热淬火的开裂[ 2 5] 。因为 针布齿条钢丝专用于制造梳理用锡林针布和道夫针 布, 因此, 其半成品钢丝尺寸直接决定于锡林齿条和 道夫齿条的型号规格[ 6] 。实际生产中, 需要对不同 拉拔变形后的半成品齿条钢丝在冲齿前进行球化退 表 1 试验材料的主要成分