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江蘇興達鋼簾線股份有限公司,JIANGSUXINGDASTEELTYRECORDCO.,LTD.,金屬拉拔及熱處理基礎理論,報告單位:博士后科研工作站,江蘇興達鋼簾線股份有限公司,JIANGSUXINGDASTEELTYRECORDCO.,LTD.,主要內容:一、金屬拉拔的塑性變形理論二、金屬拉拔的加工硬化理論三、鋼在加熱及冷卻時的組織轉變四、珠光體組織結構對性能的影響五、現有熱處理設備及條件對鋼絲組織、性能的影響,一、金屬拉拔的塑性變形理論,JIANGSUXINGDASTEELTYRECORDCO.,LTD.,1、金屬的變形和斷裂金屬在外力的作用下,隨著應力的增加,可先后發生彈性變形、塑性變形,直至斷裂。圖1所示為低碳鋼在拉伸時應力應變曲線。在應力()低于彈性極限(e)時,鋼所發生的變形為彈性變形,其特點是外力去除后,其變形可以完全恢復,并且,應力()與應變()成正比例:=E,其中比例常數E稱為“彈性模量”,它反應金屬對彈性變形的抗力,代表材料的“剛度”。彈性變形的實質是在應力的作用下,金屬內部的晶格發生了彈性的伸長和彎扭,但未超過其原子之間的粘合力。當應力大于彈性極限時,鋼不但發生彈性變形,而且還發生塑性變形,即外力去除后,其變形不能得到完全的恢復,存在殘留變形或永久變形。不能恢復的變形稱為塑性變形。通常用屈服極限(s)表示金屬對開始發生微量塑性變形的抗力,而塑性則是指金屬能夠發生塑性變形的量或能力,用伸長率(%)或斷面收縮率(%)表示。塑性變形的實質是金屬內部的晶粒發生了壓扁或拉伸的不可恢復的變形。,一、金屬拉拔的塑性變形理論,JIANGSUXINGDASTEELTYRECORDCO.,LTD.,圖1低碳鋼拉伸時應力應變曲線,一、金屬拉拔的塑性變形理論,JIANGSUXINGDASTEELTYRECORDCO.,LTD.,隨著應力的的增加,鋼的塑性變形增大,應力達到強度極限(b)后,試樣將開始發生不均勻的塑性,產生縮頸,變形量迅速增大到K點而發生斷裂。故強度極限表示金屬對產生不均勻塑性變形而發生的斷裂,稱為“塑性斷裂”,因其內部的晶粒都拉長成為細條狀,故這種斷口呈纖維狀,灰暗無光;另一種斷裂通常發生在一些脆性材料中,斷裂前并未進過明顯的塑性變形,其斷口常具有閃爍的光澤,這種斷裂稱為“脆性斷裂”。2、金屬單晶體的塑性變形金屬一般都是由無數個單晶粒構成的多晶體。金屬單晶體塑性變形實質是晶體中的一部分相對于另一部分沿一定晶面發生相對滑動。圖2所示,當一單晶體試樣受到拉伸時,外力(P)將在晶內一定的晶面上分解為兩種應力,一種是平行于該晶面的切應力(),一種是垂直于該晶面的正應力()。正應力只能引起晶格的彈性伸長,或進一步把晶體拉斷;而切應力則可使晶格在發生彈性歪扭之后,進一步造成滑移。通過大量晶向的滑移,最終便使試樣被拉長變細。,一、金屬拉拔的塑性變形理論,JIANGSUXINGDASTEELTYRECORDCO.,LTD.,圖2單晶試樣拉伸變形的示意圖,一、金屬拉拔的塑性變形理論,JIANGSUXINGDASTEELTYRECORDCO.,LTD.,近數十年來的理論研究證明,滑移是由于滑移面上的位錯運動造成的。如圖3所示,即為一個刃位錯在切應力的作用下在滑移面上的運動過程,通過一個位錯從滑移面的一側到另一側的運動便造成了一個原子間距的滑移。晶體的滑移在微觀上是原子位錯運動的結果,而最終表現在宏觀上則產生塑形變形。,圖3晶體中通過為錯的運動造成滑移的示意圖,一、金屬拉拔的塑性變形理論,JIANGSUXINGDASTEELTYRECORDCO.,LTD.,只有當晶體不易進行滑移時,則以孿晶方式進行塑性變形。如圖4,晶體的一部分以一定的晶面(孿晶面)為對稱面,與晶體的另一部分發生了均勻切變,結果使晶體變形部分與未變形部分構成鏡面對稱的位相關系。,圖4晶體的孿晶示意圖,一、金屬拉拔的塑性變形理論,JIANGSUXINGDASTEELTYRECORDCO.,LTD.,3、多晶體的塑性變形實際使用的金屬材料幾乎都是多晶體,由許多單晶體晶粒構成。在多晶體進行塑性變形時,每個晶粒的基本變形方式與單晶體的塑性變形基本相同,也主要是以滑移和孿晶的塑性變形基本相同。多晶體的塑性變形可視為許多晶粒變形過程的綜合結果。但由于多晶體中的晶粒的晶格位向不同,而且有大量的晶界存在,使得各個晶粒的塑性變形彼此受阻礙和制約,所以多晶體的塑形變形比單晶體復雜得多。第一:在外力的作用下,各晶粒的變形有先有后,比且在變形時有的相互配合有的彼此干擾。隨著外力的增大,晶粒將一批一批的進行滑移,而不是一起滑移,即存在不均勻的變形。第二:多晶體的塑性變形抗力要比同類金屬單晶體高得多,這是由于多晶體存在著晶界和晶粒的位向差造成的。多晶體的晶粒越細,其晶界的面積和不同方位的晶粒數目就越多,因此塑性變形的抗力也越大。細晶粒金屬不僅強度高,而且塑性、韌性也好。,一、金屬拉拔的塑性變形理論,JIANGSUXINGDASTEELTYRECORDCO.,LTD.,4、塑形變形對金屬組織和性能的影響塑形變形可使金屬的組織發生大致四個方面的變化:第一:晶粒沿變形方向拉長,性能處于各向異性。鋼絲被拉拔后晶粒呈沿拉伸方向的纖維狀(見圖5),這種組織表現出沿拉伸方向的較高的強度,垂直拉伸方向的較差的塑韌性。這種組織對鋼絲的彎曲、扭轉很不利。所以應在保證鋼絲強度的前提下,盡量減小總壓縮率。,圖5鋼絲拉拔后的纖維狀組織,一、金屬拉拔的塑性變形理論,JIANGSUXINGDASTEELTYRECORDCO.,LTD.,第二:晶粒破碎,位錯密度增加,產生加工硬化。隨著形變量的增大,由于晶粒破碎和位錯密度的增加,金屬的塑形變形抗力迅速增大,即硬度和強度顯著上升,塑性和韌性下降,即產生所謂“加工硬化”。加工硬化會給金屬的進一步加工帶來困難。第三:織構現象的產生。在塑性變形過程中由于晶粒的轉動,隨著變形程度的增加,各晶粒的取向將大致趨于一致,這種變形的結果使晶粒具有擇優取向的組織叫做變形織構。第四:殘余內應力。外力對金屬所做的約10%的功轉化為殘余應力,主要以晶格畸變應力的形式存在,這也是使金屬強化的主要原因之一。,二、金屬拉拔的加工硬化理論,JIANGSUXINGDASTEELTYRECORDCO.,LTD.,目前普遍認為單獨用任何一種理論解釋加工硬化都不夠恰當,加工硬化是各種機制的綜合作用。下面簡要介紹三種加工硬化理論。1、位錯塞積理論(1)位錯的塞積:晶體塑性變形過程中,位錯源陸續啟動,它們分別增殖出大量位錯環。這些位錯環的領先位錯一旦受阻,后面的位錯都停止滑移,形成塞積群,如下圖所示。,圖6位錯塞積理論,二、金屬拉拔的加工硬化理論,JIANGSUXINGDASTEELTYRECORDCO.,LTD.,塞積群中諸位錯所受的作用力有:1)外加切應力0產生的滑動力。2)位錯間的相互斥力。3)障礙物作用于領先位錯的阻力。當三種力達到平衡時,塞積群中的位錯停止滑動并按一定規律排列:越靠近障礙位錯越密集,距障礙越遠越稀疏。晶界是形成位錯塞積的障礙之一。當由位錯源發出的領先位錯在靠近晶界處受阻時,這里會出現n0這樣大的切應力,也就是說形成了很大的應力集中。這個應力可能推動相鄰晶粒中的位錯源啟動,使相鄰晶粒與已滑移晶粒協同動作,從而使受阻位錯能隨晶界的遷移而繼續滑動。晶粒越細,塞積的位錯環數越少,促使相鄰晶粒中的位錯源啟動所需的外加切應力越大,這就是細晶粒的多晶體金屬強度較高的原因。造成位錯塞積的另一個重要的障礙是不動的位錯。(2)洛瑪科垂耳位錯(LC位錯):塑性變形過程中,兩個相互交叉滑移面上的位錯在運動過程中相遇,并相互作用產生新的位錯,而這個新的位錯的滑動面不是滑移面,所以是一種不動的位錯,稱為洛瑪位錯。,二、金屬拉拔的加工硬化理論,JIANGSUXINGDASTEELTYRECORDCO.,LTD.,科垂耳認為,當層錯能不高時,原來兩個位錯均可分解為擴展位錯,在切應力的作用下,如果兩個擴展位錯向前運動,當它們在兩個滑移面的交線相遇時,發生位錯反應生成的新位錯既不能在原滑移面滑移,也不能在新滑移面上滑動,成為更加穩定的不動位錯。這種位錯叫面角位錯,又稱洛瑪科垂耳(LC)位錯。(3)加工硬化的位錯塞積機制:位錯源放出的位錯列常被取向不同的角面位錯包圍。被包圍的位錯列發生塞積,塞積群產生的巨大內應力會對其他位錯源及滑動的位錯造成阻力。變形量越大,塞積群數量越多,從而使這種阻力越大,金屬的強度提高。2、林位錯彈性理論晶體塑性變形過程中,只有那些滑動面與晶體滑移面一致的位錯才能進行滑移,其余的位錯則靜止不動。它們就是林位錯,這些林位錯與滑動的位錯間的彈性交互作用構成滑動位錯的阻力。隨著變形量的增大和第二滑移系的啟動,位錯密度不斷增大。這種阻力隨之增大。3、位錯割階理論,二、金屬拉拔的加工硬化理論,JIANGSUXINGDASTEELTYRECORDCO.,LTD.,當滑移的位錯掃過未滑動的位錯時,未滑動的位錯必然隨被掃晶體移動,形成折線。同樣滑動位錯也將形成曲折。位錯交截后形成的臺階如果位于自身的滑動面上,這種臺階稱為扭折,否則稱為割階。扭折可在滑動面上沿原位錯線移動,不影響整個位錯的滑動。割階有的可以隨原位錯一起移動,有的不可以。不能滑動的位錯對原位錯有釘扎和拖拽的作用。另一方面,形成割階,晶體自由焓增大,其來源是額外增大的外力所做的功。變形量越大,割階數目越多,位錯滑動的阻力越大,因而金屬強度隨之提高。這些加工硬化理論實質上都是由于位錯的滑移受阻,只是受阻方式不同。4、固溶強化及分散強化高碳鋼盤條中除Fe元素外,還有C、Cr、Mn、Ni、Al、N、P、Si、S等其他元素。這些元素一部分作為溶質原子溶解到-Fe中,而溶質原子傾向于聚集到位錯周圍形成穩定的分布,并與與位錯交互作用會引起周圍的點陣畸變。這種分布和畸變可以釘扎位錯使位錯滑動受阻,金屬得到固溶強化。另一部分元素可形成硬的中間相,如72鋼中的MnC、Al2O3等,82以上鋼中的MnC、Al2O3和二次滲碳體等。當中間相為細小顆粒而且彌散分布時,將顯著強化金屬。這就是分散強化。然而當硬的中間相在晶界聚集或顆粒粗大時就會使金屬的塑韌性嚴重下降。,JIANGSUXINGDASTEELTYRECORDCO.,LTD.,總之,從高碳鋼絲的拉拔塑性變形及加工硬化角度看,需要做到以下幾點:(1)要求鋼絲既具有高的強度,又有好的塑韌性。由鍍銅絲到單絲加工硬化后的強度可用下面的經驗公式獲得:式中:單-濕拉單絲強度鍍-鍍銅絲強度D-鍍銅絲直徑;d-單絲直徑。可考慮適當提高我司的鍍銅絲的強度,減小濕拉總壓縮率,既可以以保證單絲的強度,又可使單絲的彎曲、扭轉性能提高。(2)要求獲得顆粒均勻的晶粒和最佳的晶粒度。正常鍍銅絲晶粒尺寸為20-25m,直徑小于1.2mm的晶粒尺寸為15-22m(貝卡資料,有待證實)。晶粒過小變形抗力過大,不利于拉拔。(3)合適的濕拉模序,及盡可能小的模具工作錐角度。(4)中間相和二次滲碳體細小彌散分布,其他雜質顆粒細小分散。,金屬拉拔變形理論小結,三、鋼在加熱及冷卻時的組織轉變,JIANGSUXINGDASTEELTYRECORDCO.,LTD.,1、奧氏體的形成2、過冷奧氏體的等溫冷卻轉變(1)共析碳鋼TTT曲線的分析(2)亞共析碳鋼TTT曲線的分析(3)過共析碳鋼TTT曲線的分析3、轉變的組織與性能(1)珠光體轉變(2)貝氏體轉變(3)馬氏體轉變4、共析鋼過冷奧氏體的連續冷卻轉變,三、鋼在加熱及冷卻時的組織轉變,JIANGSUXINGDASTEELTYRECORDCO.,LTD.,1、奧氏體的形成(奧氏體化)(1)共析鋼的奧氏體化,+Fe3C,三、鋼在加熱及冷卻時的組織轉變,JIANGSUXINGDASTEELTYRECORDCO.,LTD.,(2)非共析鋼的奧氏體化亞共析鋼(P)過共析鋼(PFe3CII)奧氏體化的過程是/界面向內、Fe3C/界面向Fe3C內移動的過程。由長大速度決定,鐵素體總是先消失。當殘余Fe3C全部溶解后,達到P成分。Fe3C剛消失時,C濃度不均勻,經過一段時間擴散后,達到成分均勻分布的相。(3)影響奧氏體形成的因素A、奧氏體化條件,加熱溫度越高,JIANGSUXINGDASTEELTYRECORDCO.,LTD.,三、鋼在加熱及冷卻時的組織轉變,加熱速度越快,B、加熱速度,三、鋼在加熱及冷卻時的組織轉變,JIANGSUXINGDASTEELTYRECORDCO.,LTD.,C、鋼的原始組織Fe3C的形狀和大小影響奧氏體的形成。Fe3C片間距界面多,形核多轉變快片層狀珠光體比粒狀珠光體更易于形成A。D、化學成分的影響a、碳:含碳量升高奧氏體的形成速度加快b、合金元素:*改變鋼的臨界點溫度。如Ni、Mn降低*影響碳在奧氏體中的擴散速度。除Co、Ni外,均減慢奧氏體形成速度。2、過冷奧氏體的等溫冷卻轉變,共析碳鋼TTT曲線的分析,穩定的奧氏體區,過冷奧氏體區,A向產物轉變開始線,A向產物轉變終止線,A+產物區,產物區,A1550;高溫轉變區;擴散型轉變;P轉變區。,550230;中溫轉變區;半擴散型轉變;貝氏體(B)轉變區;,230-50;低溫轉變區;非擴散型轉變;馬氏體(M)轉變區。,亞共析鋼的TTT曲線,P+F,S+F,T,B,M+A殘,過共析鋼的TTT曲線,P+Fe3C,S+Fe3C,T,B,M+A殘,三、鋼在加熱及冷卻中的組織轉變,JIANGSUXINGDASTEELTYRECORDCO.,LTD.,3、轉變的組織與性能(1)珠光體型(p)轉變(A1550)A1650:P;525HRC;片間距為0.151.9m(500);650600:細片狀P-索氏體(S);2536HRC。片間距為0.080.15m(1000);600550:極細片狀P-屈氏體(T);35-40HRC。片間距為0.03-0.08m(電鏡)。,JIANGSUXINGDASTEELTYRECORDCO.,LTD.,三、鋼在加熱及冷卻中的組織轉變,珠光體形貌,三、鋼在加熱及冷卻時的組織轉變,JIANGSUXINGDASTEELTYRECORDCO.,LTD.,索氏體形貌,三、鋼在加熱及冷卻時的組織轉變,JIANGSUXINGDASTEELTYRECORDCO.,LTD.,屈氏體形貌像,三、鋼在加熱及冷卻時的組織轉變,JIANGSUXINGDASTEELTYRECORDCO.,LTD.,珠光體(P)、索氏體(S)、屈氏體(T):這三類組織均屬于珠光體類。該三類組織均是由鐵素體片和滲碳體片組成的機械混合物,因此這三類組織的性能主要和層片間距有關。片層間距越小,相界面越大,對位錯運動的阻礙(及塑性變形的抗力)也越大,因而硬度和強度都增高。珠光體類組織的斷裂強度與其片層間距的關系可用以下公式表示:(MPa)=436.5+98.1S-1(m-1)式中:斷裂強度S片層間距對于斷面收縮率和延伸率等塑性指標與層片間距的關系現存在兩種不同的觀點:(1)隨過冷度的增大及層片間距的減小塑韌性有所提高,但是達到一定數值后(如片層間距為0.1m時),卻趨向降低;(2)珠光體的片層間距越小,越容易滑移,且滲碳體層越薄,則滲碳體層越容易隨著鐵素體層一同變形,因此塑韌性越好。在鋼簾線實際生產中,一般認為索氏體的綜合機械性能要優于珠光體和屈氏體。這也就是實際生產中熱處理時選擇獲得索氏體的原因。,三、鋼在加熱及冷卻時的組織轉變,JIANGSUXINGDASTEELTYRECORDCO.,LTD.,(2)貝氏體型(B)轉變(550230):B下:350230;4555HRC;韌性好,綜合性能好。鐵素體呈針葉狀,細小碳化物呈點狀分布在鐵素體中,在光學顯微鏡下呈黑色針葉狀特征。但由于下貝氏體中的鐵素體溶有過飽和的碳,因此其塑韌性并不是各種組織中的最佳狀態。,三、鋼在加熱及冷卻時的組織轉變,JIANGSUXINGDASTEELTYRECORDCO.,LTD.,下貝氏體組織金相圖,三、鋼在加熱及冷卻時的組織轉變,JIANGSUXINGDASTEELTYRECORDCO.,LTD.,B上:350550;4045HRC;硬度高,強度低,塑性韌性差。鐵素體呈平行扁平狀,細小滲碳體條斷續分布在鐵素體之間,在光學顯微鏡下呈暗灰色羽毛狀特征。,三、鋼在加熱及冷卻時的組織轉變,JIANGSUXINGDASTEELTYRECORDCO.,LTD.,上貝氏體組織金相圖,三、鋼在加熱及冷卻時的組織轉變,JIANGSUXINGDASTEELTYRECORDCO.,LTD.,(3)馬氏體型(M)轉變(230-50):板條狀-低碳馬氏體(0.2%C);3050HRC;=917%。,三、鋼在加熱及冷卻時的組織轉變,JIANGSUXINGDASTEELTYRECORDCO.,LTD.,低碳板條狀馬氏體組織金相圖,三、鋼在加熱及冷卻時的組織轉變,JIANGSUXINGDASTEELTYRECORDCO.,LTD.,針、片狀-高碳馬氏體(1%C);66HRC左右;1%。,三、鋼在加熱及冷卻時的組織轉變,JIANGSUXINGDASTEELTYRECORDCO.,LTD.,高碳針片狀馬氏體組織金相圖,三、鋼在加熱及冷卻時的組織轉變,JIANGSUXINGDASTEELTYRECORDCO.,LTD.,馬氏體:由于碳在-Fe中的過飽和而產生固溶強化,相變時在馬氏體內部造成大量的位錯或孿晶等晶格缺陷而產生的相變強化,以及時效強化效應等綜合作用的結果。另外,奧氏體晶粒越細小,馬氏體尺寸越小,其強度也越高。馬氏體的塑性和韌性主要取決于馬氏體的亞結構。板條馬氏體的亞結構為位錯,具有高的強度和良好的韌性,特點是具有良好的綜合機械性能;片狀馬氏體的亞結構為孿晶,具有高的強度和硬度,但塑韌性很差,特點是硬而脆。4、共析鋼過冷奧氏體的連續冷卻轉變,共析碳鋼TTT曲線與CCT曲線的比較,在連續冷卻過程中TTT曲線的應用,V1=5.5/s:爐冷;P,V2=20/s:空冷;S,V3=33/s:油冷;T+M+A殘,V4138/s:水冷;M+A殘,四、珠光體組織結構對性能的影響,JIANGSUXINGDASTEELTYRECORDCO.,LTD.,材料的機械性能決定于化學成分和組織結構,當成分一定時,性能主要決定于組織。當片間距過小時,鐵素體和滲碳體兩相的相界面就越多,對位錯運動的阻礙越大,強度和硬度明顯增加,塑性變形抗力增大,不利于鋼絲的冷加工;當片間距較大時,在塑性變形時由于滲碳體片較粗大,變形過程中產生較大應力集中而易產生斷裂。而索氏體的片間距在珠光體和屈氏體之間,其滲碳體較薄,在塑性變形時可產生彈性變形,變形抗力沒有屈氏體大,具有良好的綜合機械性能。因此鋼絲的熱處理就是為獲得較細晶粒的索氏體組織,利用其較好的塑性來進行深層次的加工。珠光體類的組織在拉拔過程中的變化如下圖所示:,JIANGSUXINGDASTEELTYRECORDCO.,LTD.,上圖是5.5mm熱軋盤條的原始組織橫截面SEM照片。可以看出這是典型的共析鋼索氏體組織,珠光體團尺寸約4-6m,呈等軸狀;珠光體片層平直,且各相鄰珠光團片層排列無明顯的擇優取向性,片層間距約0.2m,晶界上也無先共析鐵體析出,說明熱軋盤條的軋制中控軋控冷索氏體化工藝控制比較合理。,圖770鋼的原始組織(橫截面),四、珠光體組織結構對性能的影響,JIANGSUXINGDASTEELTYRECORDCO.,LTD.,四、珠光體組織結構對性能的影響,JIANGSUXINGDASTEELTYRECORDCO.,LTD.,圖8拉拔變形后鋼絲橫截面組織上圖為經不同應變量(=1.50、2.02、2.24),拉拔變形后鋼絲橫截面組織變化的SEM照片。從圖可以看出隨著拉拔變形應變量的不斷增大,鋼絲橫截面上珠光體片層間距逐漸減小;此外,部分形變前平直的珠光體片層,在拉絲變形的作用下逐漸變得彎曲。,四、珠光體組織結構對性能的影響,JIANGSUXINGDASTEELTYRECORDCO.,LTD.,根據以下幾幅圖可以看出,珠光體組織在拉拔過程中的變形主要有三種類型:珠光體片層平行于絲軸方向,垂直于絲軸方向以及珠光體片層與絲軸方向成一定夾角(090)。具體形變過程如下圖所示:,圖9珠光體類片層的形態變化示意圖,四、珠光體組織結構對性能的影響,JIANGSUXINGDASTEELTYRECORDCO.,LTD.,當珠光體片層與鋼絲軸方向有一定角度的時,拉絲變形過程中,在平行于鋼絲軸方向的拉應力和垂直于鋼絲軸方向的壓應力共同作用下,其珠光體組織變形包括片層間距減小和片層排列方向逐漸轉到鋼絲軸方向兩個方面。拉絲變形應變量足夠大后,其珠光體片層排列方向調整至基本平行于鋼絲軸向。當珠光體片層平行于絲軸方向,拉應力和壓應力都將減小其珠光體的片層間距,變形過程中片層間距減小速度為三種類型中最快,且珠光體片層方向一直與絲軸方向保持平行,從而能夠滿足很大的應變狀態下,珠光體片層也不斷裂。當珠光體片層垂直于絲軸方向,變形過程中沿著絲軸方向的拉應力將導致珠光體片層間距增大,而垂直于絲軸方向的壓應力作用于珠光體片層兩端,由于珠光體片層寬度較大,整體轉動較為困難,所以珠光體片層逐漸彎曲,直至斷裂。珠光體類組織在變形過程中,應變量越大,其片層間距越小,從而強度隨之升高。而從上面的分析可以看出,索氏體其綜合性能更適合于深層次的冷加工,值得注意的是當組織中滲碳體片層排列方向與拉絲軸方向越接近越有利于拉絲形變的進行,從而能夠得到更大變形量,在塑性變形過程中能表現極高的加工硬化率,獲得更高強度的鋼絲。因此合理的設計熱處理工藝和拉拔工藝成為鋼簾線生產中極其重要的環節。,四、珠光體組織結構對性能的影響,JIANGSUXINGDASTEELTYRECORDCO.,LTD.,通過上面兩部分對微觀組織和組織性能的分析不難看出:(1)如何通過合理的熱處理工藝獲得具有一定晶粒度和片層間距的索氏體組織是鋼簾線生產工藝中極為重要的環節;(2)采用合理的拉拔工藝,使得組織中滲碳體片層排列與拉絲軸方向越接近,從而越有利于拉絲形變的進行,在確保較高強度的同時,具有良好的韌性。,第三、第四部份內容小結,JIANGSUXINGDASTEELTYRECORDCO.,LTD.,五、現有熱處理設備及條件對鋼絲組織、性能的影響,公司目前主要有以下熱處理設備:馬弗爐+鉛淬火、明火爐+鉛淬火、明火爐+水淬火、明火爐+流化床。馬弗爐、明火爐用于鋼絲的奧氏體化過程,即把鋼絲快速加熱到Ac1以上溫度時,珠光體開始向奧氏體轉變,其轉變過程分為四部分:奧氏體形核、奧氏體長大、剩余滲碳體溶解和奧氏體成分均勻化。在鋼簾線生產過程中,將鋼絲加熱使之奧氏體化,并不是熱處理的目的,它僅是為隨后的冷卻轉變做準備,冷卻過程是熱處理的關鍵工序,它決定鋼絲熱處理后的組織和性能。公司采用兩種冷卻方式:等溫淬火、連續冷卻,如下圖所示:,等溫淬火,連續冷卻,JIANGSUXINGDASTEELTYRECORDCO.,LTD.,五、現有熱處理設備及條件對鋼絲組織、性能的影響,等溫冷卻即將奧氏體化的鋼由高溫迅速冷卻到臨界溫度下某一溫度保溫,以進行等溫轉變,隨后再到室溫,鉛淬火屬于該冷卻方式;連續冷卻是把奧氏體化的鋼從高溫連續冷卻到室溫,流化床、水淬火則屬于該冷卻方式。馬弗爐、明火爐均要保證奧氏體化的充分性,而淬火過程要確保奧氏體

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