弹簧钢的热处理工艺研究

钢丝作为金属制品的重要产品之一,广泛用于机械、化工、纺织、建筑等领域。为生产出高品质、低成本的钢丝,满足国内市场需要,同时提高国产钢丝在国际市场上的竞争力,急切要求提高钢丝的强度和使用寿命。某钢丝厂生产的规格?2.5mm冷拔65Mn弹簧钢丝综合力学性能不稳定,部分钢丝在冷弯定型时出现断裂现象,一些钢丝在使用过程中出现早期断裂现象。本文针对65Mn弹簧钢丝在生产或使用过程中出现的断裂现象,研究了亚温球化退火、淬火和回火工艺对65Mn弹簧钢组织性能的影响,研究了原始组织对65Mn弹簧钢丝亚温球化退火效果的影响。65Mn弹簧钢丝经过球化退火后,强度和硬度降低,塑性显著提高。原始组织为拉拔态时,最佳的球化工艺为660℃退火保温15h,金相组织为球状珠光体,球化级别为5级,硬度为203HV,抗拉强度为687MPa,延伸率为24%,断面收缩率为48%;原始组织为索氏体时,最佳的球化工艺为730℃退火保温9h,金相组织为球状珠光体,球化级别为5级,硬度为110HV,抗拉强度为590MPa,延伸率为25%,断面收缩率为49%。综合比较组织与性能得出65Mn弹簧钢丝的最佳球化工艺为:拉拔后亚温球化退火温度为660℃保温15h,此工艺可以获得较好的球化组织以及良好的力学性能。65Mn弹簧钢丝的最佳回火温度为450℃、回火时间为1h,回火组织为回火屈氏体,硬度为521HV,抗拉强度为1574MPa,延伸率为12%,断面收缩率为33%,可以获得较好的强度和塑性匹配。结合上述研究结果得出在本文实验条件下65Mn弹簧钢丝最佳的热处理工艺为:拉拔态660℃保温15h球化退火+860℃淬火+450℃回火保温1h。

65Mn热处理及冷拔硬化后，强度比较高，具有一定的柔韧性和可塑性；在相同表面状态和*淬透的情况下，疲劳极限与五彩合金弹簧相当。65Mn低合金圆钢必须应具备高的弹性极限和高的屈强比，以避免弹簧钢在高载荷下产生变形；同时还要求有良好的淬透性和低的脱碳敏感性，使弹性极限大幅度降低；以及良好的表面质量，冷热状态下容易加工成形和良好的热处理工艺性。65Mn密度有三种，包括真密度、似密度和有效密度，它到底在65Mn材料中起到什么样的作用：1、工厂在铸造65Mn钢材之前，需估计熔化多少金属，可根据模子的容积和65Mn钢材密度算出需要的金属量。65Mn的热处理工艺：淬火、回火规范：淬火温度830±10℃，油冷却；回火温度540℃±10℃，水、油冷却。65Mn属于国标弹簧钢，执行标准：GB /T 1222-200765Mn热处理及冷拔硬化后，强度较高，具有一定的韧性和塑性；相同表面状态和*淬透情况下，疲劳极限与合金弹簧相当。但淬透性差，主要用于较小尺寸的弹簧，如调压调速弹簧、测力弹簧、一般机械上的圆、方螺旋弹簧或拉成钢丝作小型机械上的弹簧。可制作弹簧垫圈