钢丝冷速与索氏体化率的研究(文献综述).doc

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1、毕业设计陡文）文献综述题目钢丝冷速与索氏体化率的研究专业材料科学与工程班级材料091班学生赵洪波指导老师豐宇二O—三年文献综述钢丝冷速与索氏体化率的研究（材料与冶金学院材料科学与工程材料091班0908020040赵洪波）摘要：由于实验对象为70钢、①=3.2mm钢丝（以下简称70钢丝），本文论述主要以70钢丝为主。包括钢丝索氏体化的传统T艺，新的热处理工艺发展方向。铅浴（铅淬火）、水浴、风冷工艺的特点；冷速于索氏体化率的简单关系。关键词：钢丝索氏体化、热处理工艺、铅浴、风冷、水浴、索氏体化率。一、关于

2、70钢1、70钢适用范围弹性及强度稍高,适用丁制造截面不大、强度要求不高的、一般机器上的圆、方型螺旋弹簧，如汽车、拖拉机或火车等机械上承受振动的扁形板簧和圆形螺旋弹簧。另外经热处理丁艺索氏体化Z后，再经轧制拉拔工艺还能制成高强度冷拉钢丝。2、70钢化学成分0.65—0.75Si：0.17〜0.37Mn：0.50〜0.80W0.035W0.035Cr：W0.25W0.253、Cu：W0.2570钢力学性能抗拉强度ob(MPa):21029(105)屈服强度os(MPa):2833(85)伸长率610(%)

3、:28断而收缩率屮（%）:230硬度:热轧，W285HB;冷拉+热处理，W321HI3抗拉强度ob(MPa):21029(105)屈服强度os(MPa):2833(85)伸长率610(%):28断而收缩率屮（%）:230硬度:热轧，W285HB;冷拉+热处理，W321HI34、热处理规范及金相组织热处理规范：淬火830°C±20°C,油冷；回火480°C±50（特殊需要时，±30°C）。金相组织：极细珠光体+少量先共析铁素体。二、钢丝索氏体化工艺1、索氏体简介索氏体：钢经正火或等温转变所得到的铁素体与渗

4、碳体的机械混合物。索氏体组织属于珠光体类型的组织，但其组织比珠光体组织细。索氏体具有良好的综合机械性能。将淬火钢在450-600°C进行回火，所得到的索氏体称为回火索氏体（taperedsorbite）。回火索氏体中的碳化物分散度很大，呈球状。故回火索氏体比索氏体具有更好的机械性能。这就是为什么多数结构零件耍进行调质处理（淬火+高温回火）的原因。2、索氏体定义及组织特征索氏体，是在光学金相显微镜下放大600倍以上才能分辨片层的细珠光体（GB/T7232标准）。其实质是一种珠光体，是钢的高温转变产物，是片

5、层的铁素体与渗碳体的双相混合组织，其层片间距较小（250〜350nm）,碳在铁素体中己无过饱和度，是一种平衡组织。3、索氏体化处理索氏体化处理：高强度钢丝或钢带制造中的特殊热处理方法。其工艺过程是将中碳钢或高碳钢奥氏体化后，先在Ari点以下适当温度（一般为500°C左右）的热浴屮等温或空气屮冷却以获得索氏体（或主耍是索氏体）组织。4、传统工艺一浴（铅淬火）（1）铅浴简介"铅浴”是英国人詹姆斯•豪斯福尔（James•Horsfall）19世纪中期（1854年）发明的一项热处理技术，当初作为专利（paten

6、t）技术发布，乂称为派登脱（patenting）处理。就其本质而言，铅浴（或铅淬火）处理称为索氏体化处理。尽管铅浴热处理过程中产生的铅烟和铅尘对人体的危害，对环境的污染都很严重,100多年来人们也一直在寻找代替铅的淬火介质，但时至今日，铅淬火作为经典工艺，仍然广泛地应用在碳索弹簧钢丝、制绳钢丝、橡胶管增强用钢丝、胎圈钢丝、针布钢丝、预应力钢丝和钢绞线等众多生产领域，究其原因是铅淬火可以获得具有优异综合力学性能和冷加:r.性能的索氏体组织。在很多重要用途材料的索氏体化处理上，铅浴任然是不可替代的。（2）铅

7、浴的优点：铅淬火可以获得具有优异综合力学性能和冷加工性能的索氏体组织。并且在实际生产中铅浴是最经济的一种索氏体化处理工艺。（3）铅浴的缺点：基于可持续发展战略和环境保护，以人为本，铅浴在实际生产过程中会有无法避免的铅泄露，一吨钢丝大概会消耗3千克的铅，这些铅会进入生产环境中和操作工人体内，造成重金属污染。5、新的发展方向一一水浴及风冷（1）水浴①水浴简介水浴处理的基础理论是膜沸腾-核沸腾理论，该理论认为高温金属浸入静止水中的冷却过程分五个阶段：冷却初期阶段、稳定的膜沸腾阶段、不稳定的膜沸腾阶段、核沸腾阶

8、段、对流传热阶段。国际上早在1942年就已开展线材水浴处理试验，国内重庆钢丝绳厂在1971年也进行过沸水浴处理代替铅淬火的试验，但由于水浴处理的局限性，至今不能推广使用。H前仅在类水浴方面有所应用（如油淬火,高分子添加剂水溶液淬火，盐溶液淬火等）。②水浴的优缺点优点：水是可再生资源，循环利用非常方便，较铅来讲水对环境污染和人体的损害无疑是最小的。缺点：水浴对钢丝索氏体化处理过程很难控制，水浴处理后的钢丝抗拉强度偏低，制成钢丝绳后耐磨性能明显