KSC72A鋼絲水浴淬火工藝及性能研究.pdf

1、目前，國(guó)內(nèi)大部分鋼絲生產(chǎn)采用的淬火介質(zhì)為鉛液，其原因是鉛液具有良好的高溫冷卻能力，較大的比熱容，并且無(wú)物態(tài)變化，可以保證鋼絲在接近等溫狀態(tài)下發(fā)生索氏體轉(zhuǎn)變。但鉛浴淬火過(guò)程中產(chǎn)生的大量鉛蒸氣會(huì)對(duì)環(huán)境和人體造成嚴(yán)重的傷害。為了擴(kuò)大鋼絲生產(chǎn)產(chǎn)能，響應(yīng)國(guó)家環(huán)保政策，急需開(kāi)發(fā)出一種對(duì)環(huán)境污染小，高效的索氏體化處理工藝。水浴淬火可以很好克服鉛浴淬火的弊端，同時(shí)具有經(jīng)濟(jì)、高效、對(duì)環(huán)境友好的優(yōu)點(diǎn)。
　　本文采用濃縮的AQ110作為鋼絲水浴淬火介質(zhì)

2、的添加物，借助KR-SQTAⅡ型淬火介質(zhì)冷卻特性測(cè)試儀，系統(tǒng)研究不同濃度與溫度水浴淬火介質(zhì)的冷卻特性；借助場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡、金相顯微鏡、維氏顯微硬度計(jì)、萬(wàn)能力學(xué)拉伸試驗(yàn)機(jī)、非接觸2D視像測(cè)量?jī)x、X射線衍射儀、直流變壓電阻儀等儀器，系統(tǒng)研究Φ0.8mm KSC72A鋼絲水浴淬火中試生產(chǎn)線工藝參數(shù)對(duì)其組織與性能的影響，并將結(jié)果與鉛浴淬火的鋼絲進(jìn)行了比較。與此同時(shí)，對(duì)水浴淬火鋼絲拉拔過(guò)程中組織、性能進(jìn)行研究。結(jié)果表明：優(yōu)化的水浴淬火介質(zhì)及

3、工藝參數(shù)為：AQ110濃度為10％，溫度為90℃。其中，溫度升高對(duì)水浴淬火介質(zhì)蒸汽膜穩(wěn)定性的提高作用顯著高于濃度的增大。在實(shí)驗(yàn)室條件下，不同直徑的鋼絲在水浴淬火介質(zhì)中連續(xù)冷卻處理后，組織全部為馬氏體組織；在水浴淬火介質(zhì)中等溫處理后，Φ3.4mm以上鋼絲組織為索氏體。Φ0.8mmKSC72A中試生產(chǎn)線優(yōu)化工藝參數(shù)為：奧氏體化爐五區(qū)溫度分別為990℃、1000℃、1025℃、1010℃、980℃，水浴槽長(zhǎng)度20cm，收線速度68m/min。

4、在此參數(shù)下生產(chǎn)的鋼絲組織與性能與鉛浴淬火鋼絲相當(dāng)，其中水浴淬火鋼絲拉拔至成品絲的彎曲疲勞性能略優(yōu)于鉛浴淬火鋼絲，說(shuō)明水浴淬火可以取代鉛浴淬火。水浴淬火鋼絲在拉拔過(guò)程中，隨著應(yīng)變量的增大，索氏體團(tuán)開(kāi)始沿著拉拔方向變形，最終變成纖維狀組織。不同位向的索氏體片層發(fā)生相應(yīng)不同的變形與細(xì)化，索氏體片層最終轉(zhuǎn)向與拉拔方向平行的方向，在較大的應(yīng)變量下，部分索氏體片層發(fā)生了斷裂。鋼絲在拉拔過(guò)程中，隨著應(yīng)變量的不斷增大，衍射峰發(fā)生明顯的左移，晶格常數(shù)變大