高碳钢丝铅浴热处理工艺与性能研究材料工程专业论文.docxVIP

摘要摘要 摘要 摘要 钢丝质量与盘条、塑性变形和热处理均有密切关系，热处理是钢丝生产过程中的关 键环节。铅浴热处理被广泛应用于钢丝制品行业，然而关于钢丝铅浴热处理工艺、组织 结构和力学性能之间关系的研究报道并不多。本文以常用的高碳70钢为研究对象，采 用金相显微镜和扫描电子显微镜对钢丝微观组织进行观察，利用微机控制电子万能试验 机、线材扭转试验机和数字式显微硬度计对钢丝力学性能参数进行测定，分析比较了不 同厂家生产的盘条质量，初步探索了钢丝组织、性能随拉拔变形程度的变化规律，重点 研究了铅浴热处理工艺对钢丝组织、性能的影响。结果如下： 两厂家生产盘条的轧制质量对比结果表明：两种盘条的尺寸精度都能满足C级精度 标准要求，但两种盘条的化学成分在元素种类和含量上具有差异，其中，盘条l的抗拉 强度稍高，断面收缩率较低，且其抗拉强度和断面收缩率的离散程度均较高，这与该盘 条化学成分波动较大有关。 通过对拉拔变形过程中珠光体钢丝的金相组织观察和力学性能测试，发现拉拔变形 程度越大，组织越细小，纤维状形态越明显，抗拉强度越高，韧性越好。 研究了铅浴淬火加热转变过程中不同直径钢丝金相组织、抗拉强度与加热时间的关 系，发现钢丝铅浴热处理的加热转变过程基本分为4个阶段：随加热时间的延长 (0s～154s)，组织依次发生应变时效与回复、再结晶和珠光体球化、奥氏体形成、奥氏体 成分均匀化与晶粒长大。当钢丝受热完全奥氏体化时，其抗拉强度达到峰值。 回归分析结果表明，铅浴热处理时钢丝完全奥氏体化所需加热时间】，与钢丝直径X 满足线性关系y钏柏木x(B0)。在实验研究基础上，对钢丝实际生产所采用的加热时 间进行了优化调整，发现对细规格钢丝采用更短加热时间和对粗规格钢丝采用更长加热 时间，得到的产品性能更佳。 研究了铅浴淬火冷却转变过程中铅温对不同直径钢丝力学性能和微观组织的影响， 发现钢丝铅浴热处理的冷却转变规律遵循钢的等温转变C曲线：经充分奥氏体化的钢 丝，随着等温冷却温度的下降，分别转变成珠光体、索氏体、托氏体、上贝氏体。在特 定的铅温下，钢丝冷却转变为索氏体时具有优异的综合力学性能，最适合钢丝的后续拉 拔。铅温为503℃～518℃时，西2．70mm～m5．50mm钢丝组织中索氏体含量较多且片层间 距较小，强塑性的配合较好。 关键词：钢丝；盘条；拉拔；铅浴热处理；索氏体 万方数据 AbstractAbstract Abstract Abstract The quality of steel wires is closely related to wire rods，plastic deformation and heat treatment．Heat treatment is key part in the production process of steel wires．Lead patenting has been widely used in steel wire products industry．However,the relationships of lead patenting process，microstructure and properties of steel wires have not been reported in detail． Metallographic microscope and scanning electron microscope were used to observe the microstructure of 70 high carbon steel wires．Microcomputer control electron universal testing machine，wire torsion testing machine and digital micro hardness tester were used to investigate mechanical properties of steel wires．The quality of wire rods produced by different manufacturers was compared．The changes of microstructure and properties influenced by drawing deformation were initially explored．The impacts of lead patenting microstructure and properties of steel wires were mainly studied．The experimental resul