弹条扣件用弹簧钢盘条表面处理工艺_张涛
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隧道式盘条表面处理生产线_张涛
Abstrac t T o introduce arrangem ent form, production capab ility, process flow and techno logy of tunnel w ire rod surface treatm ent production line. T he long itudina l section p lan and process flow chart o f the production line are g iven. The princ-i p le, process param eters and re lative supporting facilities of such pro cedures as activation, phospha ting, sapon ification, neutra lization and dry ing are introduced. P roduc tion show s that the production line p ick ling and pho sphating technology are m ature, quality is ex cellent, env ironm ent po llution is little. K eywords w ire rod p ick ling; tunne l surface treatment; surface treatm ent produc tion line; phosphating
第 36卷 V o l 36
第 1期 No 1
金属制品 M eta l P roduc ts
do:i 10. 3969/ .j issn. 1003- 4226. 2010. 01. 012
弹簧的表面处理工艺
弹簧的表面保护工艺，主要有：工序中的表面防锈、成品的发黑（发蓝）、磷化、油漆上防锈油、电泳漆、电镀、静电粉末喷涂等，特别后四种表面处理工艺得到广泛的应用和发展。
部分不锈钢丝和重要用途碳素弹簧钢丝的耐蚀性能相当于镀锌的耐蚀性能，若再镀一层ZnAl(5%)的合金，则耐蚀性可提高约3倍。
对电阻性能有要求的不锈钢丝或重要用途碳素弹簧钢丝，钢丝直径小于0.4mm可镀铜，大于0.4mm的可采用内部是铜，外部是不锈钢材料。
一般钢丝镀5um厚的Ni,可提高其导电性。
一般来说，能使材料表面硬化形成剩余应力的工艺（如喷丸强化和表面氮化等）均可提高疲劳强度。
目前正在研究非电解镀Ni,通过加热300~500℃，可将7%的P以PNi析出，可提高维氏硬度500HV,喷丸后，若在300℃以下加热镀Ni,亦可提高硬度10%达克罗（Dqcromet)涂覆新技术，具有很多的优点，无氢脆，高的抗腐性、高的耐温性、高渗透性、附着力强而且环保性能好。
目前已有应用，但需注意质量。
1)复合喷丸技术。
复合喷丸也通常称为复合喷丸。
最经济的方法是二次抛丸。
这是通过喷丸与不同直径的球。
首次使用较大的球团来获得残余压应力和表面光洁度。
2)应力喷丸喷丸过程。
应力喷丸加工过程也相对传统喷丸加工过程,仅仅因为它是很难适用于大规模生产,但近年来,由于应力喷丸加工设备的快速发展,它已经相对较大的高应力的大规模生产汽车悬架弹簧的发展。
特别是应力-强度喷丸强化与其它喷丸强化工艺的联合应用，具有良好的强化效果。
应力喷丸的预应力一般设置在700 ~ 800MPa。
应力喷丸后，残余应力峰值可达1200 ~ 1500MPa，从而获得较高的疲劳强度。
3)热压强压工艺热压强压工艺主要适用于对永久变形要求高的螺旋弹簧。
这是一个先进的稳定处理过程，防止永久变形。
除了能显著提高抗永久变形能力外，高温强压缩过程还能提高疲劳寿命。
油淬火-回火弹簧钢丝用盘条表面处理质量改进
磷化表面处理，１３ｍｍ ８２Ｂ盘条为预应力钢丝及 钢绞线用热轧盘条，１３ｍｍ ５５ＳｉＣｒＡ盘 条 为 油 淬 火 －回火弹簧钢丝用热轧盘条。
质量合格的酸洗磷化盘条表面应呈均匀的黑色 或者灰黑色，肉眼观察不到氧化铁皮、红锈、黑锈、油 污等缺陷。按照传统生产工艺，对两种盘条进行酸 洗磷化表面处理，观察处理后的盘条表面，如图 ２所 示，可见预应力钢丝及钢绞线用 ８２Ｂ热轧盘条表面 质量合格，油淬火 －回火弹簧钢丝用盘条表面磷化 膜泛黄、不均，无磷化膜的部分明显可见。
油淬火 －回火弹簧钢丝在热处理前，需要通过 拉拔，生产直径符合工艺要求、表面质量合格的半成 品钢丝。弹簧钢丝用盘条通过表面处理工艺，在除 去表面氧化铁皮及有害杂质的同时，需要形成可为 少道次拉拔提供薄但附着力强的磷化膜。传统表面 处理生产线采用全封闭环形设计，如图 １所示。生 产线统一抽风和排酸雾，隧道内形成微负压，仅在上 下料时打开密封门，防止酸雾外溢。表面处理工艺 流程：上料→温洗 １→酸洗（连续 ５次）→浸洗→冲 洗 １→温洗 ２→磷化→冲洗 ２→温洗 ３→皂化→烘
第４４卷 第２期 Ｖｏｌ４４ Ｎｏ２
金 属 制 品 Ｍｅｔａｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００３－４２２６．２０１８．０２．００４
２０１８年 ４月 Ａｐｒｉｌ ２０１８
油淬火 －回火弹簧钢丝用盘条表面处理质量改进
李永迪
（天津冶金集团中兴盛达钢业有限公司， 天津 ３０１６１６）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｆｔｅｒｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｏｉｌｑｕｅｎｃｈｉｎｇａｎｄｔｅｍｐｅｒｉｎｇｗｉｒｅｒｏｄｕｓｅｄｆｏｒｓｐｒｉｎｇｓｔｅｅｌｗｉｒｅ，ｔｈｅｒｅａｒｅｓｏｍｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓｓｕｃｈａｓｐｏｏｒａｄｈｅｓｉｏｎｏｆｐｈｏｓｐｈａｔｉｎｇｆｉｌｍ，ｙｅｌｌｏｗｃｏｌｏｒ，ｒｏｕｇｈｓｕｒｆａｃｅａｎｄｓｏｏｎ，ｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｅｑｕｉｐｍｅｎｔａｎｄ ｐｒｏｃｅｓｓｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｒｅｉｍｐｒｏｖｅｄ．Ａｄｄｉｎｇａｎａｕｔｏｍａｔｉｃａｇｉｔａｔｏｒｉｎｔｈｅｌａｓｔａｃｉｄｔａｎｋ；Ａｄｄｉｎｇｔｈｅｎｏｚｚｌｅａｔｔｈｅｓｈｏｒｔｓｉｄｅｏｆ ｔｈｅｆｌｕｓｈｉｎｇｔａｎｋｔｏｆｏｒｍａｆｏｕｒｓｉｄｅｓｕｒｒｏｕｎｄｆｌｕｓｈｉｎｇ；Ｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅｐｕｍｐｐｒｅｓｓｕｒｅ，ｐｒｏｌｏｎｇｔｈｅｗａｓｈｉｎｇｔｉｍｅ，ｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅ ｐｈｏｓｐｈａｔｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅａｃｉｄｒａｔｉｏ；ＡｄｄｌｕｂｒｉｃａｎｔｓｉｎｔｈｅｗａｒｍｃｌｅａｎｉｎｇｔａｎｋａｎｄｇｕａｒａｎｔｅｅｔｈｅｐＨ８～９， Ｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｑｕａｌｉｔｙｏｆｔｈｅｐｉｃｋｌｉｎｇａｎｄｐｈｏｓｐｈａｔｉｎｇｗｉｒｅｒｏｄｐｒｏｄｕｃｅｄｂｙｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｉｓｅｘｃｅｌｌｅｎｔａｎｄｍｅｅｔｓｔｈｅｔｅｃｈｎｉ ｃａｌｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｐｒｉｎｇｓｔｅｅｌｗｉｒｅ；ｓｕｒｆａｃｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ；ｐｈｏｓｐｈａｔｅｆｉｌｍ；ａｃｉｄｐｉｃｋｌｉｎｇ
质量合格的酸洗磷化盘条表面应呈均匀的黑色 或者灰黑色，肉眼观察不到氧化铁皮、红锈、黑锈、油 污等缺陷。按照传统生产工艺，对两种盘条进行酸 洗磷化表面处理，观察处理后的盘条表面，如图 ２所 示，可见预应力钢丝及钢绞线用 ８２Ｂ热轧盘条表面 质量合格，油淬火 －回火弹簧钢丝用盘条表面磷化 膜泛黄、不均，无磷化膜的部分明显可见。
油淬火 －回火弹簧钢丝在热处理前，需要通过 拉拔，生产直径符合工艺要求、表面质量合格的半成 品钢丝。弹簧钢丝用盘条通过表面处理工艺，在除 去表面氧化铁皮及有害杂质的同时，需要形成可为 少道次拉拔提供薄但附着力强的磷化膜。传统表面 处理生产线采用全封闭环形设计，如图 １所示。生 产线统一抽风和排酸雾，隧道内形成微负压，仅在上 下料时打开密封门，防止酸雾外溢。表面处理工艺 流程：上料→温洗 １→酸洗（连续 ５次）→浸洗→冲 洗 １→温洗 ２→磷化→冲洗 ２→温洗 ３→皂化→烘
第４４卷 第２期 Ｖｏｌ４４ Ｎｏ２
金 属 制 品 Ｍｅｔａｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００３－４２２６．２０１８．０２．００４
２０１８年 ４月 Ａｐｒｉｌ ２０１８
油淬火 －回火弹簧钢丝用盘条表面处理质量改进
李永迪
（天津冶金集团中兴盛达钢业有限公司， 天津 ３０１６１６）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｆｔｅｒｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｏｉｌｑｕｅｎｃｈｉｎｇａｎｄｔｅｍｐｅｒｉｎｇｗｉｒｅｒｏｄｕｓｅｄｆｏｒｓｐｒｉｎｇｓｔｅｅｌｗｉｒｅ，ｔｈｅｒｅａｒｅｓｏｍｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓｓｕｃｈａｓｐｏｏｒａｄｈｅｓｉｏｎｏｆｐｈｏｓｐｈａｔｉｎｇｆｉｌｍ，ｙｅｌｌｏｗｃｏｌｏｒ，ｒｏｕｇｈｓｕｒｆａｃｅａｎｄｓｏｏｎ，ｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｅｑｕｉｐｍｅｎｔａｎｄ ｐｒｏｃｅｓｓｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｒｅｉｍｐｒｏｖｅｄ．Ａｄｄｉｎｇａｎａｕｔｏｍａｔｉｃａｇｉｔａｔｏｒｉｎｔｈｅｌａｓｔａｃｉｄｔａｎｋ；Ａｄｄｉｎｇｔｈｅｎｏｚｚｌｅａｔｔｈｅｓｈｏｒｔｓｉｄｅｏｆ ｔｈｅｆｌｕｓｈｉｎｇｔａｎｋｔｏｆｏｒｍａｆｏｕｒｓｉｄｅｓｕｒｒｏｕｎｄｆｌｕｓｈｉｎｇ；Ｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅｐｕｍｐｐｒｅｓｓｕｒｅ，ｐｒｏｌｏｎｇｔｈｅｗａｓｈｉｎｇｔｉｍｅ，ｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅ ｐｈｏｓｐｈａｔｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅａｃｉｄｒａｔｉｏ；ＡｄｄｌｕｂｒｉｃａｎｔｓｉｎｔｈｅｗａｒｍｃｌｅａｎｉｎｇｔａｎｋａｎｄｇｕａｒａｎｔｅｅｔｈｅｐＨ８～９， Ｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｑｕａｌｉｔｙｏｆｔｈｅｐｉｃｋｌｉｎｇａｎｄｐｈｏｓｐｈａｔｉｎｇｗｉｒｅｒｏｄｐｒｏｄｕｃｅｄｂｙｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｉｓｅｘｃｅｌｌｅｎｔａｎｄｍｅｅｔｓｔｈｅｔｅｃｈｎｉ ｃａｌｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｐｒｉｎｇｓｔｅｅｌｗｉｒｅ；ｓｕｒｆａｃｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ；ｐｈｏｓｐｈａｔｅｆｉｌｍ；ａｃｉｄｐｉｃｋｌｉｎｇ
弹簧钢生产工艺技术
弹簧钢生产工艺技术弹簧钢是一种用途广泛的特殊结构钢材，广泛用于制造各种机械设备中的弹性元件，如弹簧、螺旋和扭簧等。
其制造工艺技术对弹簧钢的性能和质量具有重要影响。
以下是关于弹簧钢生产工艺技术的详细介绍。
首先，弹簧钢的原材料通常选择高品质的碳素结构钢或合金钢。
这些原材料具有良好的机械性能，能够满足弹簧钢的要求。
在原材料的选取过程中，还需要进行化学成分和物理性能的测试，以确保原材料的质量和符合标准要求。
第二，制造弹簧钢的工艺包括锻造、热处理、低温回火、表面处理等多个环节。
首先是锻造工艺，通过将预热后的原材料进行机械变形，改变其内部组织结构，增强其力学性能。
锻造的过程中需要控制温度、压力和变形速度等参数，以保证弹簧钢的质量和稳定性。
接下来是热处理工艺，热处理是弹簧钢制造中至关重要的一步。
通过对锻造后的弹簧钢进行适当的加热和冷却处理，改变其组织结构和性能，提高其弹性和强度。
常用的热处理方法包括正火、淬火、回火和等温淬火等。
需要根据不同的材料和要求选择合适的热处理工艺。
低温回火是一种常用的热处理方法，主要用于减少弹簧钢的内部应力，使其组织更加稳定和均匀。
通过将热处理后的弹簧钢置于适当的温度下保温，达到一定的时间，然后缓慢冷却，可以有效地降低弹簧钢的脆性，提高其韧性和抗疲劳性能。
最后，弹簧钢还需要进行适当的表面处理，以提高其耐腐蚀性和装饰性。
常用的表面处理方法包括镀锌、热浸镀锌、喷涂等。
这些方法可以形成一层防腐蚀层，并且可以根据需要选择不同的颜色和光洁度。
综上所述，弹簧钢的生产工艺技术包括原材料选择、锻造、热处理、低温回火和表面处理等多个环节。
通过科学合理地应用这些技术，可以提高弹簧钢的机械性能和质量，满足不同领域的使用需求。
同时，还需要加强质量控制和检测，确保生产的弹簧钢符合各项标准和要求。
这些工艺技术的不断改进和创新，将进一步推动弹簧钢行业的发展和进步。
奥氏体不锈钢弹簧钢丝生产工艺流程
奥氏体不锈钢弹簧钢丝生产工艺流程：1）流程图：盘条表面处理入库包装检验2）简述：盘条：从上海宝钢等钢厂采购回原料后（Φ5.5—11mm）需进厂检验，包括表面（是否存在结疤、裂纹、折叠、耳子等缺陷）和尺寸检验，还包括力学性能检验，不同炉号原料进行化学元素分析抽检。
表面处理：盘条或经过固溶处理的钢丝沾皮膜剂后烘干，皮膜剂的作用是在钢丝表面形成一层粗糙、多孔、能吸附和携带拉丝粉的载体，拉丝时借助这层润滑载体将拉丝粉带入模具中。
皮膜剂使用为外购指定厂家。
拉丝：依靠冷加工强化达到标准规定或客户要求的强度。
在拉丝前根据其冷加工强化系数，计算总减面率，确定成前尺寸。
成品需经过多道次拉拔，使用6/600、8/450直进式拉丝机。
拉丝模的使用：一般成品线径≥2.0mm以上采用硬质合金模，线径＜2.0mm时采用钻石模；拉丝粉的使用：一般粗拔时前2或3道模使用钙皂拉丝粉，其余道次使用钠皂。
固溶处理：采用管式炉将钢丝加热到1000—1100℃左右，保温一段时间后快速淬水冷却，以消除加工硬化，钢丝固溶为连续处理。
检验：主要包括钢丝表面质量、尺寸公差、弹高弹宽及力学性能等项目，分操作工自检及质检员专检两部分，最终由质检员对产品质量进行判定。
包装：包装工根据质检员判定结果，将合格、不合格产品分开。
包装前，清点产品的数量、核对钢号、炉号、规格等，并写好标牌，再使用打包机器，根据产品的不同包装要求进行包装，保证产品在运输过程中不松散。
入库：包装完毕的产品要及时入库，入库要准确过磅，由库管员核对实物的相关信息。
生产全过程贯彻实施GB/T19001-2008《质量管理体系要求》，操作工及质检员按照质量体系文件《作业指导书》内容要求执行。
特殊钢盘条表面处理工艺及装备
＊ ＿｛ ＊ 一 ｛＿ ＊ ＊ ＊ － ＊ 书 ＊ 斗｝ ＊ ｛｝一 Ⅲ＊ — ＊ ＊ ＊ 一 ＊ ｛ ＿ ｝ ｝＿＊ 书 ＊ ＊ ＊ ＊ 妊 ～＊ 书 ～＊ — 一 ＊ ＊ ＊ ＊ 音｝＿ ÷： ｛｝ ＊ ＊ ＊ ＊ ＊ ＊— ｝ ｛ Ⅲ＊ ＊
［ ］ 王鸿利 ． ４ 影响盘条表 面处理质量 的主要 因素 ［ ］ 金 属 Ｊ． 制 品 ，０ ８ ３ （ ） ｌ ２０ ，４ ３ ：０—１ ． １
２ ｈ ｎ ｈ ｉ ｕｓｅｇＩｖｓ ｎ ｎ ｇｍ ｎ Ｃ ． Ｌｄ ， ｈｎ ｈ ｉ ０ ９ ０ Ｃ ｉ ） ．Ｓ ａｇ ａ ｏｈｎ ｅｍｅｔ Ｔ ｎ ｔ Ｍａ ａｅ ｅｔ ｏ ，ｔ． Ｓ ａｇ ａ １０ ， ｈｎ ２ ａ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｎ ｒ ｄ ｃ ｅ ｐ ｏ ｕ ｔ ｎ ｐ ｏ ｅ ｓ ａ ｄ ｆ ｗ，ｔ ｅ ｌｙ ｕ ｏ ｍ ｆ ｐ ｃａ ｔｅ ｒ ｏ ｉ ｋｉ ｇ ｌ ｅ ｈ ｏ ｇ— ｓｒ ｃ ｏ ｉｔｏ ｕ ｅ ｔ ｒ ｄ ｃｉ ｒ ｃ ｓ ｎ ｏ ｈ ｏ ｌ ｈ ａ ｏ ｔ ｒ ｏ ｅ ｉｌ ｅ ｌ ｅ ｒ ｄ ｐ ｃ ｌ ｎ ．Ｔ ｅ ｌ ｎ ｉ ｆ ｓ ｓ ｗｉ ｎ ｉ
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Ｉ
ｌ 酸洗 Ｉ；～ 酸洗 Ⅱ；一 酸 洗 Ⅲ ；一 高压 水 洗 Ｉ；一 漂 洗 Ｉ；一 漂洗 Ⅱ ；一 漂 洗 Ⅲ ；一 漂 洗 Ｉ 一 ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ Ｖ；
［ ］ 王鸿利 ． ４ 影响盘条表 面处理质量 的主要 因素 ［ ］ 金 属 Ｊ． 制 品 ，０ ８ ３ （ ） ｌ ２０ ，４ ３ ：０—１ ． １
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特殊钢盘条表面处理工艺及装备
Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０１９００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ
Ｔｏ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ ｆｌｏｗ，ｔｈｅ ｌａｙｏｕｔ ｆｏｒｍ ｏｆ ｓｐｅｃｉａｌ ｓｔｅｅｌ ｗｉｒｅ ｒｏｄ ｐｉｃｋｌｉｎｇ ｌｉｎｅ．Ｔｈｅ ｌｏｎｇｉ－
Ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｌｏｗ ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ ｓｐｅｃｉａｌ ｓｔｅｅｌ ｗｉｒｅ ｒｏｄ ｓｕｒｆａｃｅ ｔｒｅａｔｉｎｇ
２
ｌ上料和下料 义车运送盘条至上料小车，上料小车再将柱条
可灵活控制酸液的湍度。在酸洗初期，因酸液温度 较低，町加大蒸汽量，采取较快的力¨热速度。接近日 标温度后，ｎ，减小蒸汽量，采用较缓慢的加热方式， 避免过热或加热不均。对于新酸町取小于５５℃的
ｔｏ
ｌｉｎｅ ｂｙ ＡＣ
ｍｏｔｏｒ．Ｔｈｅ
１
ｌｉｎｅ
ｃａｎ
ｔｒｅａｔ ｗｉｒｅ
ｒｏｄ ｗｉｔｈ
ｄｉａｍｅｔｅｒ
ｆｒｏｍ ５ ｍｍ ｔｏ ４０ ｍｍ，ｔｈｅ ｃｏｉｌ ｄｉａｍｅｔｅｒ
１ ５００ ａｍ．Ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｍａｓｓ ｏｆ ｃｏｉｌ ｉｓ ２．５ ｔｏｎｓ，ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｐｒｏｃｅｓｓ ｓｐｅｅｄ ｏｆ ｔｈｅ ｌｉｎｅ ｉｓ ７ ｃｏｉｌｓ ｐｅｒ
第３７卷
Ｖ０１．３７
第６期
Ｎｏ．６
金属
Ｍｅｔａｌ
制
品
２０１１年１２月
Ｄｅｃｅｍｂｅｒ２０ｌｌ
Ｐｒｏｄｕｃｔｓ
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００３－４２２６．２０１
１．０６．０１０
特殊钢盘条表面处理工艺及装备
张涛１，
弹簧钢热处理工艺方法
弹簧钢热处理工艺方法
1.退火
退火是将弹簧钢加热到一定温度后，经过一定保温时间后慢慢冷却，
使其达到更均匀的组织和较低的硬度。
退火可以消除钢材内部应力，改善
可加工性和塑性，并提高延展性和韧性。
2.正火
正火是将弹簧钢加热到一定温度，保温一段时间后，将其冷却到室温。
正火可使钢材达到一定的硬度，并提高弹性和疲劳性能。
正火后的弹簧钢
具有良好的强度和塑性，常用于制造中等负荷和严重挠度的弹簧。
3.调质
调质是将弹簧钢加热到一定温度，保温时间较短，然后通过快速冷却
来调整钢材的组织结构。
调质可提高钢材的强度和硬度，并改善耐疲劳性能。
常用的调质方法有水淬、油淬、气冷等。
4.淬火
淬火是将弹簧钢加热到一定温度，然后快速冷却到室温以形成马氏体
组织。
淬火可获得高硬度和高强度的弹簧钢，但其韧性较低。
淬火后的弹
簧钢常用于制造承受较大载荷和不受挠度限制的弹簧。
根据弹簧钢的具体要求和不同的应用场景，可以通过多种热处理方法
的组合来达到所需的性能。
例如，常见的工艺方法是正火后调质、正火后
淬火、退火后调质等。
这些工艺方法的选择和控制需要根据材料的成分、
形状和使用要求合理确定，以保证热处理后的弹簧钢能够满足设计和使用
的要求。
总之，弹簧钢热处理工艺方法是调整钢材组织和性能的重要手段，可以有效提高弹簧钢的力学性能和物理性能。
通过合理选择和控制热处理方法，可以获得满足设计和使用要求的弹簧钢产品。
弹条扣件用弹簧钢盘条表面处理工艺
ｓ ｏ ｈ ｔｔ ｅ ｐ ｏ ｅ ｓ ｔｃ ｎ ｌｇ ｓｍａ ｕ ｅ ａ ｄ ｐ ｏ ｕ ｔ ｉ ｑ ａｉ ｅ ． ｈ ｗｓｔ ａ ｈ ｒ ｃ ｓ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｉ ｔ ｒ ｎ ｒｄ ｃ ｓ ｓ ｕ ｌ ｄ ｉ ｆ
弹 条 扣 件 用 弹 簧 钢 盘 条 表 面 处 理 工 艺
张 涛
（ 海 史 道 勒 博 比设 备 工 程 有 限公 司 ， 上 海 上 ２０ ３ ） ０ ０２
摘
要
弹 条 扣 件 是 高 速 铁 路 轨道 结 构 的 重 要 组 成 部 件 。 介 绍 弹 条 用 原 材 料 ６ Ｓ ＣＡ 的 化 学 成 分 及 成 品技 术 要 ０ｉ ｒ ２
６ ｉ ａ ｅ ｉ ｒ ｄ ｅ Ａ ｎ ｉ ｓ ｄ ｐｒ ｄ ｔ ｅ ｈ ｃ ｌ ｅ ｉｅ ｎｔ ｒ ｎｔｏ ｕｃ ｄ． Ｔｅ ｓｌ ｔｅ ｇ ｈ ｉ ｎ ｌｓ ｈ ｎ ４ Ｍ Ｐ ｎ ｉｅ ｓｒ ｎ ｔ ｓ ｏ ｅ ｓ ｔ ａ １７６ ａ
，
ｐ ｅ ｓ ｒ ｔｒｒｎｓｎ ｒ ｓ ｕ ｅ ｗａｅ ｉ ｉ ｇ，ｗａｅ ｉ ｓｎ ｎ ｕｔａ ｉａ ｉｎ． Ｗ ｉｅ ｒ ｄ ｐ ｃ ｌｎ ｄ ｐ ｓ ｈ ｄ ｏ ｈｌｒｃ ａ ｉ ｔｒ ｏ ｔｒｒｎ ｉ ｇ ａ ｄ ｎｅ ｒ ｌｚ ｔｏ ｒ ｏ ｉ ｋ ｉｇ ａ ｏ ｔ ｙ ｒ ｃ ｏ ｉ ｃｄ ａ ｏ ｍ ｔｍｐｅａ ｕ ｅ ｅ ｒｔｒ．
Ｓｕ ｆ ｃ ｒ ａ ｍ ｅ ｔｐｒ ｃ ｓ ｆｓ ｒ ｎｇ ｓｅ ｌｗｉｅ ｒ ｄ ｆ ｒ ｓ ｒ ｎ ｌ ａ ｔ ｎ ｒ ｒ ａ ｅ ｔ ｅ ｔ ｎ ｏ ｅ ｓ ｏ ｐ ｉ ｔ ｅ ｒ ｏ ｏ ｐ ｉ ｇ ｃ ｉ ｆ ｓｅ ｅ ｐ
ＺＨＡＮＧ ｏ Ｔａ
ｒ ｃｉ ｎ ｏ ｙ ｒ ｃ ｌ ｒｃ ａｃｄ ｉ ２％ ～２０％ ， ｐ ｅ ｓ ｒ ｆｈ ｇ ｐ ｅ ｓ ｒ ｔｒ ｉ ９ Ｍ Ｐａ Ｔ ａ ｔ ａ ｒ ｄｕ ｔｏ ｕ ｎｉｇ ｆａ ｔｏ ｆｈ ｄ ｏ ｈ ｏ ｉ ｉ ｓ １ ｒ ｓ ｕ ｅ ｏ ｉ ｈ ｒ ｓ ｕ ｅ ｗａｅ ｓ ０． ． ｈｅ ｃｕ ｌｐ ｏ ｃ ｎ ｒ ｎ ｎ ｉ
弹簧钢表面热处理工艺流程
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用盐酸进行酸洗 , 温度为室温 。 第 1个槽使用 第 2个槽的回收酸 , 酸液中含大量的 Fe2+, w(HCl) 为 10%, 回收酸对氧化 皮及铁锈去除能力并不差 , 而对铁基体浸蚀能力大为降低 , 所以首先在此槽中 除锈和氧化皮 [ 6] 。 槽中的 Fe2 +质量浓 度为 100 ～ 130 g/L。
表面处理完成后 , 将挂有盘条的 C型钩送至下 卷处的下料框架上 , 带卷的下料小车移至下料工位 处 , 叉车将盘条从下料小车上运出 。
3 结语 实际生产运行表明 , 此弹条表面处理生产线技术
成熟 , 质量优良 , 自动化程度高 , 可减少定员配置和成 本 , 在我国大力发展高铁阶段 ,具有一定的推广价值 。
摘 要 弹条扣件是高 速铁路轨道结构的重要组成部件 。 介绍 弹条用原 材料 60Si2CrA的化学 成分及成 品技术要 求 , 抗拉强度不低于 1 764 MPa, 屈服强度不低 于 1 568 MPa, 断后伸长率不低于 6%, 断面收缩率不低于 20%。 弹条 专用弹簧钢盘条的表面 处理包括酸洗 、高压水冲洗 、水洗 、中和 等工艺 , 盘 条酸洗采 用盐酸 , 温 度为室 温 , 第 1个槽 采用 回收酸 , w(HCl)为 10%, 第 2个槽采用新酸 , w(HC1)为 12% ～ 20%, 高压水压力约为 0.9 MPa。 实际生产运行 表明 , 该工艺技术成熟 , 质量优良 。 关键词 弹条扣件 ;60Si2CrA;酸洗 ;表面处理 ;力学性能 中图分类号 TG155.4 +2
Surfacetreatmentprocessofspringsteelwirerodforspringclipfastener
ZHANG Tao
(Steuler-Bobby(Shanghai)EquipmentEngineeringCo., Ltd., Shanghai200032, China)
图 1 弹条扣件用盘条表面处理工艺流程 Fig.1 Surfacetreatmentprocessgrahpofwirerodforspringclip
所有酸洗槽配备了排放阀 、液位计 、取样阀等 , 石灰槽温度自动控制 , 酸洗槽和石灰槽都配备了溢 流阀和通向事故坑的管道 。 2.1 上料
叉车将盘条送到上卷处的上料小车上 , 上料小 车根据指令移动到生产线的 C型钩上 , 机械手挂起 带盘条的 C型钩进入生产线按程序自动进行处理 。 生产线能够实现自动控制或人工手动操作 [ 5] 。 2.2 酸洗和高压水冲洗
为了提高清洗的质量 , 整个喷嘴是环绕盘条布 置的 。为了防止水雾溅出 , 该槽设置了盖板 , 可以利 用液压装置来开启以便能在槽中装卸盘条 , 处理期 间盖子保持关闭 。 2.3 冲洗
酸洗后的盘条经高压水冲洗后 , 用机械手将盘 条转移到第 4个槽中进行漂洗 , 水温为室温 。 在漂 洗槽内洗去盘条表面的混合酸液以及部分松动的氧 化铁皮 , 按照操作程序确定停留时间 。 2.4 石灰中和
第 37卷 第 2期 Vol.37 No.2
金 属 制 品 Metal Products
doi:10.3969/j.issn.1003 -4226.2011.02.007
2011 年 4 月 April 2011
弹条扣件用弹簧钢盘条表面处理工艺
张 涛
(上海史道勒博比设备工程有 限公司 , 上海 200032)
盘条在漂洗槽经过清洗后 , 被输送到酸洗线的 中和槽中 , 将盘条浸入石灰水溶液中 , 盘条表面的残 酸被中和 。中和槽的温度设定为 80 ℃, 采用饱和蒸 汽间接加热到所需温度 , 由槽内的温度检测仪控制 , 通过自动调节阀对蒸汽管进行加热 。
通过加料口定期添加固体石灰 , 加料后通过 2 个搅拌器进行循环操作 , 提供槽中恒定的温度梯度 并能快速溶解新注入石灰 , 槽内的石灰乳液质量分 数为 8% ～ 10%。
酸洗完成后 , 机械手将盘条输送到第 3个槽中 。
该槽用于高压喷淋清洗 , 室温下通过喷高压水对钢 丝表面进行彻底清洗 , 高压水将残留在钢丝表面的 氧化皮充分洗净[ 7] 。
高压喷嘴安装在槽内 , 水通过高压泵进行输送 , 水压约 0.9 MPa。 用过的高压冲洗水被收集到高压 水坑中循环利用 , 提高了利用效率 。
1 弹条用钢要求 弹条扣件多用在高速铁路上 , 以京沪高铁为例 ,
制造弹条的原料为 13 mm的 60Si2CrA热轧弹簧 钢盘条[ 2] , 为保证生产合格的弹 条 , 原料盘 条必须 进行表面处理 , 然后进行切断 、弯曲 、热处理等工序 。
扣件是轨道的重要组成部分 , 钢轨与轨枕通过 1.1 弹条用盘条的化学成分
w/%
C
Si
Mn
P
S
Cr
Ni
Cu
0.56～ 0.64
1.4 ～ 1.8
0.4 ～ 0.7
≤0.0 35
≤ 0.035
0.35
0.35
0.25
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金 属 制 品
第 37卷
1.2 弹条技术要求 弹条的技术要求见表 2[ 3] 。
表 2 弹条的技术要求
Table2 Technicalrequirementsofspringclip
参考文献 [ 1] 于春 华 .铁路钢 轨扣 件发展 综述 [ J] .铁 道标准 设计 ,
2006(增刊 ):188 -191. [ 2] 铁道部专业设 计院 , 铁路部 科学研 究院铁 道建筑 研究
所 .TB/T3065.2— 2002弹条 Ⅱ 型 扣件 第 2 部分 :弹 条 [ S] .北京 :中国铁道出版社 , 2002. [ 3] 王林 , 戴 进 , 杨翠 卿 , 等 .铁路 弹条 扣件 的热 处理 工艺 试验研究 [ J] .物理测试 , 2006(3):26 -30. [ 4] 李佳 , 史民 权 .现 代化 的线材 盘卷 酸洗 生产工 艺 [ J] . 上海宝钢工程设计 , 2003(4):31-34. [ 5] 陈晓娟 .不 锈钢盘 条表面 处理生 产线 [ C] / /全 国金属 制品信息网 .全国 金属 制品 信息 网第 22 届 年会 论文 集 , 郑州 :全国金属制品信息网 , 2010:139 -141. [ 6] 王全庭 .中高碳钢 丝拉拔前盘条 的表面处 理 [ J] .金属 制品 , 2007(3):23 -25. [ 7] 曹清 .线材 表 面 预处 理 生产 线 工艺 探 讨 [ J] .金 属制 品 , 2007(10):19 -21. [ 8] 张 涛 .隧 道 式 盘条 表 面 处 理生 产 线 [ J] .金 属 制 品 , 2010(1):42 -45.
根据预先设定程序预酸洗一定的时间后 , 机械 手将盘条输送到下一个酸洗槽 , 这时 , 将盘条浸入室 温下的酸洗槽 , 进一步清除盘条表面的残余氧化层 。 盘条以预先设定的时间进行酸洗 。第 2个酸洗槽可 根据化验结果不断加新酸 , w(HC1)为 12% ～ 20%。 此时槽中的 Fe2+质量浓度约 200 g/L, 盘条表面的 氧化物质会被清除 。 位于处理槽一侧的吸风墙吸收 作业线上酸洗槽产生的酸雾 , 通过风机送至吸收塔 洗涤吸收处理后 , 再通过烟囱排入大气 , 车间环境清 洁 , 设备不易受腐蚀性气氛侵蚀 。
Abstract Thespringclipisanimportantpartofhighspeedrailwaytrack.Thechemicalcompositionofrawmaterial 60Si2CrAandfinishedproducttechnicalrequirementsareintroduced.Tensilestrengthisnolessthan1 764 MPa, yield strengthisnolessthan1 568MPa, percentageelongationafterfractureisnolessthan6%, reductionofareaisnolessthan 20%, surfacetreatmentofspringsteelwirerodspecialforspringclipincludesthefollowingprocesssuchaspickling, high pressurewaterrinsing, waterrinsingandneutralization.Wirerodpicklingadoptshydrochloricacidatroom temperature. Thefirsttankadoptsrecyclingacid, massfractionofhydrochloricacidis10%, thesecondtankadoptsnewacid, m 20%, pressureofhighpressurewateris0.9 MPa.Theactualproductionrunning showsthattheprocesstechnologyismatureandproductsisqualified. Keywords springclip;6 0Si2CrAwirerod;pickling;surfacetreatment;mechanicalproperties
中和槽配备有 2个活动的盖子 , 采用液压装置
第 2期
张 涛 :弹条扣件 用弹簧钢的表面处理工艺
· 31·
来开启 。在盘条处理期间盖子关闭以便将热量损失 降至最少 [ 8] 。盘 条浸入到热石灰液 中并停留规定 的时间 , 然后机械手将盘条取出 。
石灰液需要不定时地排至废水处理站 , 新石灰 液按需定期加入中和槽 。 2.5 下料
(收 稿日期 :2010 -12 -22)
作者简介 张 涛 1973年生 , 工程师 , 上海史 道勒博比 设备工 程有限
公司项目经理 。
(上接第 24页 )
参考文献 [ 1] 李璐君 , 朱 志雄 , 曹 志强 , 等 .SWRCH15A冷镦 钢形 变
表面处理完成后 , 将挂有盘条的 C型钩送至下 卷处的下料框架上 , 带卷的下料小车移至下料工位 处 , 叉车将盘条从下料小车上运出 。
3 结语 实际生产运行表明 , 此弹条表面处理生产线技术
成熟 , 质量优良 , 自动化程度高 , 可减少定员配置和成 本 , 在我国大力发展高铁阶段 ,具有一定的推广价值 。
摘 要 弹条扣件是高 速铁路轨道结构的重要组成部件 。 介绍 弹条用原 材料 60Si2CrA的化学 成分及成 品技术要 求 , 抗拉强度不低于 1 764 MPa, 屈服强度不低 于 1 568 MPa, 断后伸长率不低于 6%, 断面收缩率不低于 20%。 弹条 专用弹簧钢盘条的表面 处理包括酸洗 、高压水冲洗 、水洗 、中和 等工艺 , 盘 条酸洗采 用盐酸 , 温 度为室 温 , 第 1个槽 采用 回收酸 , w(HCl)为 10%, 第 2个槽采用新酸 , w(HC1)为 12% ～ 20%, 高压水压力约为 0.9 MPa。 实际生产运行 表明 , 该工艺技术成熟 , 质量优良 。 关键词 弹条扣件 ;60Si2CrA;酸洗 ;表面处理 ;力学性能 中图分类号 TG155.4 +2
Surfacetreatmentprocessofspringsteelwirerodforspringclipfastener
ZHANG Tao
(Steuler-Bobby(Shanghai)EquipmentEngineeringCo., Ltd., Shanghai200032, China)
图 1 弹条扣件用盘条表面处理工艺流程 Fig.1 Surfacetreatmentprocessgrahpofwirerodforspringclip
所有酸洗槽配备了排放阀 、液位计 、取样阀等 , 石灰槽温度自动控制 , 酸洗槽和石灰槽都配备了溢 流阀和通向事故坑的管道 。 2.1 上料
叉车将盘条送到上卷处的上料小车上 , 上料小 车根据指令移动到生产线的 C型钩上 , 机械手挂起 带盘条的 C型钩进入生产线按程序自动进行处理 。 生产线能够实现自动控制或人工手动操作 [ 5] 。 2.2 酸洗和高压水冲洗
为了提高清洗的质量 , 整个喷嘴是环绕盘条布 置的 。为了防止水雾溅出 , 该槽设置了盖板 , 可以利 用液压装置来开启以便能在槽中装卸盘条 , 处理期 间盖子保持关闭 。 2.3 冲洗
酸洗后的盘条经高压水冲洗后 , 用机械手将盘 条转移到第 4个槽中进行漂洗 , 水温为室温 。 在漂 洗槽内洗去盘条表面的混合酸液以及部分松动的氧 化铁皮 , 按照操作程序确定停留时间 。 2.4 石灰中和
第 37卷 第 2期 Vol.37 No.2
金 属 制 品 Metal Products
doi:10.3969/j.issn.1003 -4226.2011.02.007
2011 年 4 月 April 2011
弹条扣件用弹簧钢盘条表面处理工艺
张 涛
(上海史道勒博比设备工程有 限公司 , 上海 200032)
盘条在漂洗槽经过清洗后 , 被输送到酸洗线的 中和槽中 , 将盘条浸入石灰水溶液中 , 盘条表面的残 酸被中和 。中和槽的温度设定为 80 ℃, 采用饱和蒸 汽间接加热到所需温度 , 由槽内的温度检测仪控制 , 通过自动调节阀对蒸汽管进行加热 。
通过加料口定期添加固体石灰 , 加料后通过 2 个搅拌器进行循环操作 , 提供槽中恒定的温度梯度 并能快速溶解新注入石灰 , 槽内的石灰乳液质量分 数为 8% ～ 10%。
酸洗完成后 , 机械手将盘条输送到第 3个槽中 。
该槽用于高压喷淋清洗 , 室温下通过喷高压水对钢 丝表面进行彻底清洗 , 高压水将残留在钢丝表面的 氧化皮充分洗净[ 7] 。
高压喷嘴安装在槽内 , 水通过高压泵进行输送 , 水压约 0.9 MPa。 用过的高压冲洗水被收集到高压 水坑中循环利用 , 提高了利用效率 。
1 弹条用钢要求 弹条扣件多用在高速铁路上 , 以京沪高铁为例 ,
制造弹条的原料为 13 mm的 60Si2CrA热轧弹簧 钢盘条[ 2] , 为保证生产合格的弹 条 , 原料盘 条必须 进行表面处理 , 然后进行切断 、弯曲 、热处理等工序 。
扣件是轨道的重要组成部分 , 钢轨与轨枕通过 1.1 弹条用盘条的化学成分
w/%
C
Si
Mn
P
S
Cr
Ni
Cu
0.56～ 0.64
1.4 ～ 1.8
0.4 ～ 0.7
≤0.0 35
≤ 0.035
0.35
0.35
0.25
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金 属 制 品
第 37卷
1.2 弹条技术要求 弹条的技术要求见表 2[ 3] 。
表 2 弹条的技术要求
Table2 Technicalrequirementsofspringclip
参考文献 [ 1] 于春 华 .铁路钢 轨扣 件发展 综述 [ J] .铁 道标准 设计 ,
2006(增刊 ):188 -191. [ 2] 铁道部专业设 计院 , 铁路部 科学研 究院铁 道建筑 研究
所 .TB/T3065.2— 2002弹条 Ⅱ 型 扣件 第 2 部分 :弹 条 [ S] .北京 :中国铁道出版社 , 2002. [ 3] 王林 , 戴 进 , 杨翠 卿 , 等 .铁路 弹条 扣件 的热 处理 工艺 试验研究 [ J] .物理测试 , 2006(3):26 -30. [ 4] 李佳 , 史民 权 .现 代化 的线材 盘卷 酸洗 生产工 艺 [ J] . 上海宝钢工程设计 , 2003(4):31-34. [ 5] 陈晓娟 .不 锈钢盘 条表面 处理生 产线 [ C] / /全 国金属 制品信息网 .全国 金属 制品 信息 网第 22 届 年会 论文 集 , 郑州 :全国金属制品信息网 , 2010:139 -141. [ 6] 王全庭 .中高碳钢 丝拉拔前盘条 的表面处 理 [ J] .金属 制品 , 2007(3):23 -25. [ 7] 曹清 .线材 表 面 预处 理 生产 线 工艺 探 讨 [ J] .金 属制 品 , 2007(10):19 -21. [ 8] 张 涛 .隧 道 式 盘条 表 面 处 理生 产 线 [ J] .金 属 制 品 , 2010(1):42 -45.
根据预先设定程序预酸洗一定的时间后 , 机械 手将盘条输送到下一个酸洗槽 , 这时 , 将盘条浸入室 温下的酸洗槽 , 进一步清除盘条表面的残余氧化层 。 盘条以预先设定的时间进行酸洗 。第 2个酸洗槽可 根据化验结果不断加新酸 , w(HC1)为 12% ～ 20%。 此时槽中的 Fe2+质量浓度约 200 g/L, 盘条表面的 氧化物质会被清除 。 位于处理槽一侧的吸风墙吸收 作业线上酸洗槽产生的酸雾 , 通过风机送至吸收塔 洗涤吸收处理后 , 再通过烟囱排入大气 , 车间环境清 洁 , 设备不易受腐蚀性气氛侵蚀 。
Abstract Thespringclipisanimportantpartofhighspeedrailwaytrack.Thechemicalcompositionofrawmaterial 60Si2CrAandfinishedproducttechnicalrequirementsareintroduced.Tensilestrengthisnolessthan1 764 MPa, yield strengthisnolessthan1 568MPa, percentageelongationafterfractureisnolessthan6%, reductionofareaisnolessthan 20%, surfacetreatmentofspringsteelwirerodspecialforspringclipincludesthefollowingprocesssuchaspickling, high pressurewaterrinsing, waterrinsingandneutralization.Wirerodpicklingadoptshydrochloricacidatroom temperature. Thefirsttankadoptsrecyclingacid, massfractionofhydrochloricacidis10%, thesecondtankadoptsnewacid, m 20%, pressureofhighpressurewateris0.9 MPa.Theactualproductionrunning showsthattheprocesstechnologyismatureandproductsisqualified. Keywords springclip;6 0Si2CrAwirerod;pickling;surfacetreatment;mechanicalproperties
中和槽配备有 2个活动的盖子 , 采用液压装置
第 2期
张 涛 :弹条扣件 用弹簧钢的表面处理工艺
· 31·
来开启 。在盘条处理期间盖子关闭以便将热量损失 降至最少 [ 8] 。盘 条浸入到热石灰液 中并停留规定 的时间 , 然后机械手将盘条取出 。
石灰液需要不定时地排至废水处理站 , 新石灰 液按需定期加入中和槽 。 2.5 下料
(收 稿日期 :2010 -12 -22)
作者简介 张 涛 1973年生 , 工程师 , 上海史 道勒博比 设备工 程有限
公司项目经理 。
(上接第 24页 )
参考文献 [ 1] 李璐君 , 朱 志雄 , 曹 志强 , 等 .SWRCH15A冷镦 钢形 变