油淬火-回火钢丝产品介绍(文库)
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【82B】属于高碳钢,82代表的是它的含碳量为% ,B代表等级。
一般制作高碳钢丝,又称为琴钢丝。
硬度范围是41-60B之间。
82B钢丝是经铅浴淬火后冷拉而成,具有非常高的强度极限和弹性极限,是广泛应用的小弹簧材料。
钢丝的质量、性能要求严格,除拉伸试验外,还需作扭转、腐蚀、锐碳等试验。
按用途可分为制造各种重要弹簧、各种高应力机械弹簧及阀门弹簧所用的琴钢丝。
82B钢的各组分的含量如下:C:;Si:;Mn:;P:以下;S:以下;Cu:以下。
SWRH82B线材材质的特点SWRH82B线材经拉拔、绞线制作预应力钢绞线,广泛用于高层建筑、大跨度桥梁、水利设施等重点工程。
为此,要求所用的原料——高碳钢线材应具有稳定的化学成分、纯净的钢质、优良的力学性能。
由于对其质量要求职高,而其生产工艺难度大。
在国内只有少数几个钢厂(宝钢、包钢、武钢等)生产(面且采用模铸的方法生产或连铸大方坯二次开坯生产),目前该产品仍需大量进口。
国家西部大开发、国家高等级公路的迅猛发展、2008年奥运会在北京的召开等等一大批国家重点工程的相继建设,市场对钢绞线的需求量一定会越求越大,目前,一大批钢绞线生产厂出现供不应求的局面,因此SWRH82B钢的市场前景非常广阔。
弹簧钢丝的标准及用途????摘要我国弹簧纲丝标准是参照ISO和JIS制订的,本文以ISO和JIS为依据,分析了弹簧纲丝现行国家标准和行业标准的适用范围,各组别之间隐含的的差别,对弹簧钢丝的生产和使用都有参考价值。
关键词弹簧钢丝、标准、适用范围弹簧是机械行业和日常生活中最常用的零件。
弹簧在弹性范围内使用,卸载后应回复到原来位置,希望塑性变形越小越好,因此钢丝应具有高的弹性极限,屈服强度和抗拉强度。
屈强比越高,弹性极限就越接近抗拉强度,因而越能提高强度利用率,制成的弹簧弹力越强。
弹簧依靠弹性变形吸收冲击能量,所以弹簧钢丝不一定要有很高的塑性,但起码要有能承受弹簧成型的塑性,以及足够的能承受冲击能量的韧性。
欧洲标准EN 10270-1机械弹簧用钢丝第一部分:铅淬火冷拉非合金钢丝CEN欧洲标准化委员会前言 (1)1. 范围 (1)1.1 EN 10270-1规定了铅淬火冷拉非合金断面为圆形的静态和动态机械用弹簧钢丝的制造 (1)1.2 EN 10021的一般交货技术条件也适用于本欧洲标准供货的产品。
(1)2 参考标准 (1)3. 术语和定义 (1)3.1 铅淬火冷拉钢丝 (1)4. 分类和命名 (1)4.1 分类 (1)4.2 命名 (2)5. 订货信息 (2)6. 要求 (2)6.1材料 (2)6.2 交货方式 (3)6.3 镀层和表面状态 (3)6.4 力学性能 (3)6.5 工艺性能 (8)6.6 交货时钢丝的盘卷和工字轮的状况 (8)6.7 表面质量 (9)6.8 尺寸和尺寸偏差 (10)7 测试和检测 (11)7.1 检测和检测文件 (11)7.2 特殊检测的测试 (11)7.3 样品 (11)7.4 检测方法 (12)7.5 复检 (12)8 标识和包装 (12)附录A (15)附件A (提供)额外信息前言本欧洲标准由技术委员会ECISS/TC 30,钢丝,起草,秘书处由BIS承担。
本欧洲标准应用国家标准的形式最晚于2001年10月以同样文本公布或签发,并同时废除与之相矛盾的国家标准。
本欧洲标准针对于机械弹簧钢丝由以下几个部分组成:-第1部分:铅淬火冷拉弹簧钢丝;-第2部分:油淬火和回火弹簧钢丝;-第3部分:不锈钢弹簧钢丝;按照CEN/CENELEC的内部章程,下列国家有义务执行此欧洲标准:奥地利、比利时、捷克、丹麦、芬兰、法国、德国、希腊、冰岛、爱尔兰、意大利、卢森堡、荷兰、挪威、葡萄牙、西班牙、瑞典、瑞士和英国。
1. 范围1.1 EN 10270-1规定了铅淬火冷拉非合金断面为圆形的静态和动态机械用弹簧钢丝的制造1.2 EN 10021的一般交货技术条件也适用于本欧洲标准供货的产品。
油淬火钢丝标准弹簧标准:油淬火-回火弹簧钢丝标准简介: 本标准自实施之日起,代替并废止YB/T5008(原GB2271)《阀门用油淬火,回火铬钒合金弹簧钢丝》、YB/T5102(原GB4359)《阀门用油淬火,回火碳素弹簧钢丝》、YB/T5103(原GB4360)《油淬火,回火碳素弹簧钢丝》、YB/T5104(原GB4361)《油淬火,回火硅锰合金弹簧钢丝》和YB/T5105(原GB4362)《阀门用油淬火,回火铬硅胶合金弹簧钢丝》。
本标准修改采用ISO/FDIS8458-3《机械弹簧用钢丝第3部分:油淬火和回火钢丝》(英文版)。
本标准根据ISO/FDIS8458-3重新起草。
在附录B中列出了本标准章条编号与ISO/FDIS8458-3章条编号的对照一览表。
考虑到我国国情,在采用ISO/FDIS8458-3时,本标准做了一些修改,其中的技术性差异在它们所涉及的条款的页边空白处用垂直线标示。
在附录C中给出了这些技术性差异及其原因的一览表以供参考。
为便于使用,本标准对ISO/FDIS8458-3还做了下列编辑性修改:-"本部分"一词改为"本标准";-用小数点"("代替作为小数点的逗号",";-标准名称由"机械弹簧用钢丝第3部分:油淬火和回火钢丝"改为"油淬火,回火弹簧钢丝";-增加了附录A"代号与钢号的对应关系";本标准自实施之日起,代替并废止YB/T5008(原GB2271)《阀门用油淬火,回火铬钒合金弹簧钢丝》、YB/T5102(原GB4359)《阀门用油淬火,回火碳素弹簧钢丝》、YB/T5103(原GB4360)《油淬火,回火碳素弹簧钢丝》、YB/T5104(原GB4361)《油淬火,回火硅锰合金弹簧钢丝》和YB/T5105(原GB4362)《阀门用油淬火,回火铬硅胶合金弹簧钢丝》。
油淬火回火弹簧钢丝的制作工艺流程英文回答:Manufacturing Process of Oil-Quenched and Tempered Spring Steel Wire.The manufacturing process of oil-quenched and tempered spring steel wire involves several critical steps to achieve the desired properties and performance characteristics. Here's a detailed overview of the process:1. Raw Material Selection:The starting material for spring steel wire is high-carbon steel, typically with a carbon content ranging from 0.5% to 1.2%. The specific composition and grade of steel chosen depend on the intended application and desired mechanical properties.2. Drawing:The steel wire is drawn through a series of dies to reduce its diameter and increase its strength. This process involves pulling the wire through a tapered hole, which gradually reduces its cross-sectional area. Drawing also improves the wire's surface finish and dimensional accuracy.3. Patenting:The drawn wire is subjected to a patenting process, which involves heating it to a temperature above itscritical point (typically around 723°C) and then coolingit slowly in air. This process relieves internal stresses and produces a pearlitic microstructure, which is characterized by alternating bands of ferrite and cementite.4. Cold Rolling:After patenting, the wire is cold rolled to further reduce its diameter and improve its surface finish. Cold rolling involves passing the wire between a pair of hardened steel rollers, which apply pressure and reduce thewire's thickness.5. Annealing:The cold-rolled wire is annealed by heating it to a temperature below its critical point (typically around 650°C) and then cooling it slowly. Annealing softens the wire and improves its ductility, making it more pliable and easier to work with.6. Oil Quenching:The annealed wire is then oil quenched by heating it to a temperature above its critical point (typically around 850°C) and then rapidly cooling it in oil. This process transforms the wire's microstructure into martensite, which is a hard and brittle phase.7. Tempering:The oil-quenched wire is tempered by heating it to a temperature below its critical point (typically between200°C and 500°C) and then cooling it slowly. Tempering reduces the hardness of the wire by tempering the martensite and producing a more ductile and resilient microstructure.8. Finishing:The tempered wire may undergo additional processes such as shot peening or stress relieving to enhance its fatigue life and surface properties. It is then typically coiled or packaged for storage and distribution.中文回答:回火淬火弹簧钢丝制作工艺流程。
【82B】属于高碳钢,82代表的是它的含碳量为% ,B代表等级。
一般制作高碳钢丝,又称为琴钢丝。
硬度范围是41-60B之间。
82B钢丝是经铅浴淬火后冷拉而成,具有非常高的强度极限和弹性极限,是广泛应用的小弹簧材料。
钢丝的质量、性能要求严格,除拉伸试验外,还需作扭转、腐蚀、锐碳等试验。
按用途可分为制造各种重要弹簧、各种高应力机械弹簧及阀门弹簧所用的琴钢丝。
82B钢的各组分的含量如下:C:;Si:;Mn:;P:以下;S:以下;Cu:以下。
SWRH82B线材材质的特点SWRH82B线材经拉拔、绞线制作预应力钢绞线,广泛用于高层建筑、大跨度桥梁、水利设施等重点工程。
为此,要求所用的原料——高碳钢线材应具有稳定的化学成分、纯净的钢质、优良的力学性能。
由于对其质量要求职高,而其生产工艺难度大。
在国内只有少数几个钢厂(宝钢、包钢、武钢等)生产(面且采用模铸的方法生产或连铸大方坯二次开坯生产),目前该产品仍需大量进口。
国家西部大开发、国家高等级公路的迅猛发展、2008年奥运会在北京的召开等等一大批国家重点工程的相继建设,市场对钢绞线的需求量一定会越求越大,目前,一大批钢绞线生产厂出现供不应求的局面,因此SWRH82B钢的市场前景非常广阔。
弹簧钢丝的标准及用途????摘要我国弹簧纲丝标准是参照ISO和JIS制订的,本文以ISO和JIS为依据,分析了弹簧纲丝现行国家标准和行业标准的适用范围,各组别之间隐含的的差别,对弹簧钢丝的生产和使用都有参考价值。
关键词弹簧钢丝、标准、适用范围弹簧是机械行业和日常生活中最常用的零件。
弹簧在弹性范围内使用,卸载后应回复到原来位置,希望塑性变形越小越好,因此钢丝应具有高的弹性极限,屈服强度和抗拉强度。
屈强比越高,弹性极限就越接近抗拉强度,因而越能提高强度利用率,制成的弹簧弹力越强。
弹簧依靠弹性变形吸收冲击能量,所以弹簧钢丝不一定要有很高的塑性,但起码要有能承受弹簧成型的塑性,以及足够的能承受冲击能量的韧性。
欧洲标准EN 10270-2∶2011(E)2011年10月发布ICS 77.140.25机械用弹簧钢丝—第2部分:油淬火-回火弹簧钢丝本欧洲标准于2011年9月10日通过CEN(欧洲标准化委员会)审核。
欧洲标准化委员会成员国必须按CEN/CENELEC(欧洲电工标准化委员会)内部管理条例,不折不扣地用本标准要求取代本国标准。
文件目录和参考文献中涉及的国家级标准可向管理中心或CEN 成员国索取。
本欧洲标准有三个官方文本(英文、法文、德文),其他语种文本由各国翻译成自己的语言,并通报管理中心,以获取相应的官方文本地位。
CEN成员国有:奥地利、比利时、保加利亚、克罗地亚、塞浦路斯、捷克、丹麦、爱沙利亚、芬兰、法国、德国、希腊、匈牙利、冰岛、爱尔兰、意大利、拉脱维亚、立陶宛、卢森堡、马耳他、荷兰、挪威、波兰、葡萄牙、罗马利亚、斯洛伐克、斯洛文尼亚、西班牙、瑞典、瑞士和英国。
欧洲标准化委员会管理中心:A venue Marnix 17, B-1000 Brussels(布魯塞尔)2011CEN文件编号:EN 10270-2∶2011∶E前言本欧洲标准(EN 10270-2:2011)由ECISS/TC 106盘条与钢丝技术委员会编制,委员会秘书由法国标准化协会(AFNOR)担任。
作为法定官方标准,本欧洲标准最迟在2012年4月将以同样的版式发布,或以签署的方式予以确认,与其冲突的官方标准最迟在2012年4月应予回收。
值得注意,本标准引用的资料中可能有部分内容涉及专利权,对所有这些专利权,CEN不负有鉴别和保护的责任。
本版标准代替EN 10270-2:2001版标准。
本机械弹簧用钢丝标准由下列几部分组成:第1部分:索氏体冷拉碳素弹簧钢丝第2部分:油淬火-回火弹簧钢丝第3部分:不锈弹簧钢丝根据CEN/CENELEC内部管理条例规定,下列国家的标准机构必须贯彻本欧洲标准:奥地利、比利时、保加利亚、克罗地亚、塞浦路斯、捷克、丹麦、爱沙利亚、芬兰、法国、德国、希腊、匈牙利、冰岛、爱尔兰、意大利、拉脱维亚、立陶宛、卢森堡、马耳他、荷兰、挪威、波兰、葡萄牙、罗马利亚、斯洛伐克、斯洛文尼亚、西班牙、瑞典、瑞士和英国。
GB/T XXXX《油淬火-回火弹簧钢丝用热轧盘条》编制说明【征求意见稿】2015-09-28《油淬火-回火弹簧钢丝用热轧盘条》国家标准编制组二〇一五年九月1工作概况1.1产品概况及任务来源弹簧钢属特殊钢的范畴,是重大装备制造和国家重点工程建设所需的关键材料,是钢铁材料中的高技术含量产品,其生产和应用代表了一个国家的工业化发展水平。
弹簧钢被广泛用于汽车、拖拉机、农用车、铁道车辆、铁路扣件、建筑机械、煤矿机械、电梯、阀门、仪表及其他机械设备,是制造各种旋钮簧、扭簧、板簧及其类似作用的其它形状弹簧材料。
弹簧钢从品种分类,有扁钢、棒材、线材、钢丝和银亮材等。
汽车工业是弹簧钢的最大用户,约消耗弹簧钢总量的60%。
汽车悬架弹簧是轿车底盘减震系统中的重要功能性零件,主要作用是吸收振动保证乘员的舒适性。
从技术层面分析,它还起着维持轮胎与地面贴合,保证车辆操纵性的功能。
目前,除了少数顶级豪华车使用主动悬架之外,大部分轿车的减震系统都是由螺旋悬架弹簧与减震器组合而成,每年全世界对悬架弹簧的总需求近2亿件。
上世纪80年代以来,能耗、环保、安全已成为汽车设计的首要考虑因素,推动了汽车制造技术的进步,受此影响,悬架弹簧的设计应力提高了约20%,重量减少约25%。
作为目前重要的汽车专用弹簧和悬挂弹簧理想材料的油淬火-回火弹簧钢丝用热轧盘条也越来越受到人们的重视。
顾客对油淬火-回火弹簧钢丝用热轧盘条的总体要求如下:1)具有较高的淬透性,同时为便于实施油淬火-回火热处理,同炉批盘条成分波动应小:同一淬火工艺可处理的元素成分波动范围为C:0~0.03%,Mn:0~0.10%。
2)具有良好的拉拔性能,故盘条应将抗拉强度(或表面硬度)、断面收缩率等控制在适宜的范围。
3)具有较低的脱碳层深度和脱碳倾向,同时非金属夹杂物级别应控制较低,以提高疲劳寿命。
故应对盘条脱碳层深度和非金属夹杂物进行检验和限定。
4)具有良好的表面质量,表面质量应满足拉拔和提高疲劳寿命的要求,因此应规定较严格的表面质量要求。
弹簧的热处理(一)来源:每天学点热处理弹簧及弹性元件,是量大面广的基础零件,可以说是无处不在。
在动力机械、电器、仪表、武器中作为控制性元件,也是非常关键的零件。
它的基本功能是利用材料的弹性和弹簧的结构特点,在产生及恢复变形时,可以把机械功或动能转换为形变能,或者把形变能转换为动能或机械功,以达到缓冲或减振、控制运动或复位、储能或测量等目的。
所以,在各类机械设备、仪器仪表、军工产品、电器、家具、家电甚至文具、玩具中都广泛使用弹簧。
影响弹簧质量和使用寿命的因素很多,如设计、选材、生产工艺及工况条件等等。
其中,材质和热处理对弹簧的各种性能及其使用寿命有重要的甚至是决定性的影响。
本文分四个主题,分别介绍各类机械设备中常用的弹簧材料和典型弹簧的热处理,对于特殊用途的弹性材料和元件的热处理只做扼要介绍。
一、弹簧的分类、服役条件、失效方式和性能要求1 弹簧分类弹簧种类很多,可按形状、承载特点、制造方法、材料成分和不同用途进行分类。
每一类中又分为若干小类和不同规格。
GB/T1805弹簧的标准中列出了22种,弹簧行业1990年提出的内部标准《弹簧种类》中,把弹簧分为15个小类。
弹簧行业多按形状分类,在机械制造业中多按用途分类或按上述两者综合命名。
如表1 。
▼表1 弹簧的分类典型螺旋弹簧及板簧如图1所示。
▲图1 典型螺旋弹簧及板簧2 弹簧的服役条件和失效形式2.1 弹簧的服役条件和应力状态弹簧的服役条件是指它的工作环境(温度和介质)及应力状态等因素。
工作温度可分为低温(室温以下)、室温、较高温(120℃~350℃)、高温(350℃以上)几个档次。
工作环境介质有空气、水蒸气、雨水、燃烧产物、以及酸、碱水溶液等。
普通机械弹簧一般是在室温或较高工作温度、大气条件下承受载荷。
也有用于耐蚀、承受高应力等各种特殊用途的弹簧。
工作持续时间也是一个值得考虑的重要因素。
▲气门弹簧是要求最严苛的弹簧之一弹簧的载荷特性由弹簧变形时的载荷(P或T)与变形(F或)之间的关系曲线表示。
油淬火—回火弹簧钢丝发展与应用油淬火和回火是钢制品加工过程中常用的热处理方法之一、油淬火是将钢制品加热到一定温度后迅速浸入油中进行冷却,通过快速冷却的方式改变钢的组织结构,使其获得更好的硬度和强度。
而回火是在油淬火后,将钢制品重新加热到较低的温度进行保温,在一定时间内保持在该温度下,然后冷却,通过这一过程调整钢的硬度和韧性。
弹簧钢丝是一种用于制作弹簧的特殊钢材,广泛应用于机械、电器、汽车等领域。
油淬火和回火弹簧钢丝的发展与应用可以追溯到19世纪末。
当时,钢的生产和加工技术还很不成熟,钢制品的强度和韧性都不高。
为了改善钢的性能,人们开始使用淬火和回火工艺。
通过淬火,钢的组织结构得到改善,硬度和强度得到提高。
而回火则能够调整淬火后的钢的性能,使其达到最佳的硬度和韧性平衡。
随着钢的生产和加工技术的发展,油淬火和回火工艺也得到了改进和优化。
现代的油淬火工艺通过控制冷却速度和淬火温度,能够更好地调控钢的组织结构,提高产品的性能。
回火工艺也同样得到了改良,通过加热温度、保温时间和冷却速度的合理控制,能够达到更精确的硬度和韧性要求。
油淬火和回火弹簧钢丝在各个领域有广泛的应用。
在机械制造行业中,弹簧钢丝常被用于制作各种类型的弹簧,如拉簧、扭簧等。
这些弹簧常用于汽车悬挂系统、电器开关、建筑机械等设备中。
弹簧钢丝需要具备较高的强度和韧性,以确保产品的正常使用。
油淬火和回火工艺能够有效提高弹簧钢丝的性能,使其具备更好的弹性和耐久性。
油淬火和回火弹簧钢丝的应用还延伸到军事领域。
军事装备通常需要使用高强度、高韧性的弹簧钢丝,以应对复杂和恶劣的工作环境。
通过油淬火和回火工艺,弹簧钢丝可以获得符合军事标准的性能要求,确保军事装备的可靠性和安全性。
总之,油淬火和回火是钢制品加工过程中常用的热处理方法之一、弹簧钢丝是应用广泛的一种钢制品,通过油淬火和回火工艺能够获得更好的性能。
油淬火和回火弹簧钢丝的发展与应用源远流长,对于提高产品的性能和质量具有重要意义。
油淬火-回火钢丝产品介绍徐效谦(东北特钢集团大连特殊钢丝有限公司)摘要:本文简要介绍了油淬火-回火钢丝的特性,现行产品标准、产品发展方向;以及产品生产流程和工艺控制要点,为用户合理选用该类钢丝牌号,订购优质产品提供了有用信息。
关键词:油淬火-回火处理,预硬化处理,多次回火,在线探伤。
Introduction of Oil-hardening-tempering Steel Wire ProductsXu Xiaoqian(Dalian Special Steel Wire Company of Dongbei Special Steel Group)Abstract This paper provides a brief introduction on the feature of oil-hardening-tempering steel wire, standards of existing product and trends of product development; and the key points of manufacturing process and process control. It offers helpful information for customers to select the grade of this kind steel wire reasonably and order high-quality goods.Material Index oil-hardening-tempering treatment,pre-hardening,multiple tempering,flaw detection online特殊钢丝中有一部分产品最终需要在淬火-回火状态下使用,传统的做法是金属制品厂提供冷拉或退火状态的钢丝,下游企业将钢丝制成相应零部件或元件,再进行淬火+回火处理,强韧性达到预定要求后交付使用。
油淬火—回火弹簧钢丝发展与应用一、国油淬火—回火弹簧钢丝发展历史简要回顾油淬火—回火弹簧钢丝生产技术起源于欧洲,目前其代表企业为瑞典佳菲腾公司。
和比利时贝卡尔特公司。
不久该项技术扩散到日本,目前其代表企业为神户、住友、高周波等。
我国在70年代初期开始研究自己的油淬火—回火弹簧钢丝生产技术。
在我国油淬火—回火弹簧钢丝生产技术研究的过程中,原北京特殊钢厂所属拔丝车间的工程技术人员和原北京钢铁学院(北京科技大学)的教师生做出了突出贡献。
1974年10月原北京特殊钢厂所属拔丝车间成功地将该项技术投入大生产,揭开了我国油淬火—回火弹簧钢丝生产的新篇章,并保持了该厂近二十年独步国内市场的局面。
其间在计划经济的体制下有些钢铁企业也曾将该项技术投入试生产,但因机制问题、工艺技术问题等而未能实现。
改革开放以后特别是近几年,随着汽车行业、摩托车行业、柴油机行业、机械行业的迅速发展,及目前我国逐步成为世界加工基地的发展趋势。
和利益诱惑使得各种资本竞相进入该行业。
陆续出现了如郑州金属制品研究院、中试二厂、河南裕丰、河南鹤壁、郑州新亚、天津棣华、天津鑫浩、江苏神王、上海三联、湖南斯普凌、南京东吴、浙江海纳等十几家油淬火—回火弹簧钢丝生产厂家。
而且目前仍有国内外资本投向该行业。
二、油淬火—回火弹簧钢丝工艺技术发展历史简要回顾我国在油淬火—回火弹簧钢丝生产技术研究过程中,主要参照了瑞典和日本的技术标准和工艺思路。
但在研发的初期由于工艺技术问题、设备问题、生产效率问题、产品成本问题,而走了一段弯路。
直到80年代末、90年代初期,我国油淬火—回火弹簧钢丝生产工艺才基本稳定下来,按目前国内常用材质来说其产品稳定性按高低依次如下:50CrVA、60Si2MnA、65Mn、70#、82B、55CrSi、SUP12、SAE9254、55CrSiV。
三、我国油淬火—回火弹簧钢丝产品质量发展历史简要回顾我国油淬火—回火弹簧钢丝产品质量从不稳定到基本满足中低端弹簧产品的需求,碰到了许多质量问题。
油淬火回火弹簧钢丝的制作工艺流程英文版Oil Quenched and Tempered Spring Steel Wire Manufacturing ProcessOil quenched and tempered spring steel wire is a type of high-strength wire used in various industrial applications, such as automotive suspension systems, machinery components, and construction materials. The manufacturing process of this type of steel wire involves several key steps to ensure its quality and performance.The first step in the production process is the selection of high-quality raw materials. The steel used in making oil quenched and tempered spring steel wire must have a high carbon content, typically around 0.6% to 0.9%, to ensure its strength and durability. The raw steel is then heated to a specific temperature in a furnace to improve its machinability and formability.After the steel has been heated, it is passed through a series of rollers to shape it into the desired wire diameter. The wire is then quenched in oil at a specific temperature to rapidly cool it and increase its hardness. This process, known as oil quenching, helps to improve the steel's strength and toughness, making it suitable for use in high-stress applications.Once the wire has been quenched, it is tempered by heating it to a lower temperature to reduce its hardness and improve its ductility. This process, known as tempering, helps to balance the steel's hardness and toughness, making it more resistant to deformation and fatigue.After tempering, the oil quenched and tempered spring steel wire is typically coated with a protective layer to prevent corrosion and improve its durability. The wire is then cut to the desired length and packaged for distribution to customers.In conclusion, the manufacturing process of oil quenched and tempered spring steel wire is a complex and precise operation that requires careful attention to detail andquality control. By following these steps, manufacturers can produce high-quality steel wire that meets the demanding requirements of various industrial applications.完整中文翻译:油淬火回火弹簧钢丝的制作工艺流程油淬火回火弹簧钢丝是一种高强度钢丝,广泛应用于各种工业领域,如汽车悬挂系统、机械零部件和建筑材料。
油淬火-回火钢丝产品介绍徐效谦(东北特钢集团大连特殊钢丝有限公司)摘要:本文简要介绍了油淬火-回火钢丝的特性,现行产品标准、产品发展方向;以及产品生产流程和工艺控制要点,为用户合理选用该类钢丝牌号,订购优质产品提供了有用信息。
关键词:油淬火-回火处理,预硬化处理,多次回火,在线探伤。
Introduction of Oil-hardening-tempering Steel Wire ProductsXu Xiaoqian(Dalian Special Steel Wire Company of Dongbei Special Steel Group)Abstract This paper provides a brief introduction on the feature of oil-hardening-tempering steel wire, standards of existing product and trends of product development; and the key points of manufacturing process and process control. It offers helpful information for customers to select the grade of this kind steel wire reasonably and order high-quality goods.Material Index oil-hardening-tempering treatment,pre-hardening,multiple tempering,flaw detection online特殊钢丝中有一部分产品最终需要在淬火-回火状态下使用,传统的做法是金属制品厂提供冷拉或退火状态的钢丝,下游企业将钢丝制成相应零部件或元件,再进行淬火+回火处理,强韧性达到预定要求后交付使用。
因为零部件或元件的尺寸、形状千变万化,带来最终热处理炉千差万别,势必造成生产成本增加,热处理性能波动加大。
现在逐步演变成:将形状不复杂、加工成形方便的零部件或元件用钢丝的淬火+回火处理转移到金属制品厂进行,由此形成了一个新品种——淬火-回火钢丝。
1概况1油淬火-回火处理:指将拉拔到成品尺寸的钢丝,在连续炉中进行淬火和回火处理:展开的钢丝首先在连续炉中加热到完全奥氏体化温度,然后通过油槽淬火获得马氏体组织,再通过连续回火,获得预期的强韧性。
油淬火-回火钢丝平直度好,力学性能的均匀性,制成零部件或元件后只需进行低温消除应力处理即可直接使用。
油淬火-回火热处理炉由张力放线装置、加热炉、油淬火槽、回火炉和收线机5个部分组成。
常用于碳素弹簧钢丝、合金弹簧钢丝、弹性针布钢丝、合金结构钢丝和马氏体不锈钢丝等成品热处理,热处理后钢丝的显微组织通常为回火马氏体、回火托氏体或回火索氏体,具有很高的强度(硬度)、适宜的韧性和良好的挺直性能。
预硬化处理:是一种特殊的油淬火-回火处理,指钢丝拉拔到成品尺寸后进行油淬火处理,然后根据牌号及使用情况,再进行一次或多次高温回火处理,使钢丝的硬度或抗拉强度达到相应级别的要求。
常用于冷作模具钢丝、热作模具钢丝和塑料模具钢丝等成品热处理。
因为此类钢丝碳和合金元素含量较高,油淬火-回火时必须采用一些特殊的工艺措施:①为保证碳和合金元素充分溶解,必须提高奥氏体化加热温度(有的高达1 150℃),延长保温时间;②淬火后钢丝中残留奥氏体含量大,为促使残奥分解确保钢丝达到预定硬度,必须选用多次回火的方法,回火保温时间比一般回火要延长数倍到数百倍。
③一般淬火-回火处理时,回火的目的是:促进马氏体转变成回火马氏体、回火托氏体、回火索氏体或珠光体,回火后钢丝的韧性和塑性显著提高,但抗拉强度和硬度必然有不同幅度的下降。
预硬化处理时,回火同样有促使组织转变的目的,但同时还具有沉淀硬化效应和析出韧性相的功能。
沉淀硬化效应指钢中Fe、Mn和合金元素(Cr、Ni、Mo、W、V、Ti、Al等)的碳化物、氮化物或金属间化合物(γ'相、γ''相和β相等)沉淀析出,使钢的强度和硬度显著提高;析出韧性相指促使钢中残余奥氏体分解成二次马氏体,二次马氏体在二次或多次回火过程进一步转变为逆转奥氏体。
最新研究成果表明:逆转奥氏体是高强度钢中最有效的韧化相,可以做到使钢的韧性和塑性显著提高的同时,强度和硬度无明显下降,甚至有所提高2。
特殊的工艺要求决定了预硬化处理的设备与一般(弹簧钢丝)油淬火-回火设备有很大不同:弹簧钢丝通常选用连续炉进行油淬火-回火处理,淬火炉最高使用温度900℃,回火炉最高使用温度600℃,炉长相对较短。
硬化处理的淬火和一次回火通常也选用连续炉,但炉子的最高使用温度和炉长均有大幅度的提高。
我公司利用整体搬迁改造的机会,新上一台具有世界先进水平的预硬化处理炉,淬火炉最高使用温度1 150℃、有效加热区长度22 m;回火炉最高使用温度700℃、有效加热区长度30 m。
此外,收放线系统可对钢丝施加一定的、可调整的预张力,以改善钢丝的蠕变和抗应力松弛性能。
一般说来,预硬化处理炉可以用于油淬火-回火处理,但油淬火-回火炉无法用于预硬化处理。
更大的不同是:预硬化处理通常需进行的2次或2次以上的回火,回火保温时间以小时计算,无法在连续炉中完成,需在气体保护退火炉中进行,生产厂可配置不同规格的气体保护退火炉,为该类钢丝的研制和开发奠定基础3。
2油淬火-回火弹簧钢丝油淬火-回火弹簧钢丝金相组织为均匀的回火马氏体或回火索氏体,各向同性;在抗拉强度相同条件下,比冷拉钢丝具有更高的弹性极限,有良好的弹直性能,抗应力松弛性能和抗蠕变性能优于冷拉钢丝;如要保证松弛率≤6.0%,冷拉碳素钢丝的最高工作温度为120℃,油淬火-回火碳素钢丝的最高工作温度为150℃,油淬火-回火合金钢丝50CrV的最高工作温度为200℃,55CrSi和60Si2MnA的最高工作温度为250℃,65Si2MnW A的最高工作温度为350℃。
使用油淬火-回火钢丝绕制的弹簧,经消除应力回火后直接使用,简化了弹簧厂的生产工艺流程、降低生产成本;与原绕制后再淬火-回火的弹簧相比,弹簧表面脱碳与力学性能均匀性有了根本性改善,疲劳寿命有了数十倍的提高。
目前日本的合金弹簧钢丝已完全改为以淬火-回火状态交货。
我国近年来中大规格油淬火-回火钢丝正在逐步取代冷拉钢丝。
油淬火-回火钢丝的缺点是热处理不当时表面氧化、脱碳较重,影响疲劳寿命;钢丝的氢脆敏感性强,抗应力腐蚀性稍差1。
我国现行标准GB/T 18983-2003《油淬火-回火弹簧钢丝》是参照ISO/FDIS 8458-3起草的,自2003年实施之日起,代替YB/T 5008(原GB 2271)《阀门用油淬火-回火铬钒合金弹簧钢丝》、YB/T 5102(原GB/T 4359-85)《阀门油淬火-回火碳素弹簧钢丝》、YB/T 5103(原GB/T 4360-85)《油淬火-回火碳素弹簧钢丝》、YB/T 5104(原GB/T 4361-85)《油淬火-回火硅锰弹簧钢丝》、YB/T 5105(原GB/T 5362-85)《阀门用油淬火-回火铬硅合金弹簧钢丝》。
目前世界最先进的标准是欧洲标准化委员会2011年10月发布,2012年4月正式实施的新标准:EN 10270-2:2011(E)《机械用弹簧钢丝—第2部分:油淬火-回火弹簧钢丝》4。
油淬火-回火弹簧钢丝常用牌号及化学成分见表1。
表1钢丝的化学成分(熔炼分析),质量分数%Table 1 Chemical component of steel wire(heat analysis)and mass fraction%牌号 C Si Mn Cr V P S 其他元素标准FDC (60~75Mn)0.60~0.750.10~0.350.50~1.20- - ≤0.030 ≤0.030 Cu≤0.20GB/T 18983-2003TDC ,VDC (60~75Mn)0.60~0.750.10~0.350.50~1.20- - ≤0.020 ≤0.025 Cu≤0.12GB/T 18983-200350CrV A (FDCrV-A,TDCrV-A)0.47~0.550.10~0.400.60~1.200.80~1.100.15~0.20≤0.030 ≤0.030 Cu≤0.20GB/T 18983-2003VDCrV-A (50CrV A)0.47~0.550.10~0.400.60~1.200.80~1.100.15~0.25≤0.025 ≤0.025 Cu≤0.12GB/T 18983-2003续表1牌号 C Si Mn Cr V P S 其他元素标准67CrV A (FDCrV-B,TDCrV-B)0.62~0.720.15~0.300.50~0.900.40~0.600.15~0.25≤0.030 ≤0.030 Cu≤0.20GB/T 18983-2003VDCrV-B (67CrV A)0.62~0.720.15~0.300.50~0.900.40~0.600.15~0.25≤0.025 ≤0.025 Cu≤0.12GB/T 18983-2003FDSiMn,TDSiMn (60SiMn)0.56~0.641.50~2.000.60~0.90≤0.035 ≤0.035 Cu≤0.25GB/T 18983-200355CrSiA (FDCrSi,TDCrSI)0.50~0.601.20~1.600.50~0.900.50~0.80≤0.030 ≤0.030 Cu≤0.20GB/T 18983-2003VDCrSi (55CrSiA)0.50~0.601.20~1.600.50~0.900.50~0.80≤0.025 ≤0.025 Cu≤0.12EN 10270-2:2011FDCrSiV (60CrSiV A)0.50~0.701.20~1.650.40~0.900.50~1.000.10~0.25≤0.030 ≤0.025 Cu≤0.12EN 10270-2:2011TDCrSIV (60CrSiV A)0.50~0.701.20~1.650.40~0.900.50~1.000.10~0.25≤0.020 ≤0.020 Cu≤0.10EN 10270-2:2011VDCrSiV (60CrSiV A)0.50~0.701.20~1.650.40~0.900.50~1.000.10~0.25≤0.020 ≤0.020 Cu≤0.06EN 10270-2:2011注:中等和高疲劳寿命钢丝的V含量可调整为0.05%~0.15%。