鋁棒感應加熱設備調(diào)質(zhì)處理彈簧鋼絲的性能特點

        以下介紹低合金彈簧鋼絲55CrSi的性能和用其制造的彈簧的 檢測項目的結(jié)果。

        鋁棒感應加熱設備與傳統(tǒng)電爐加熱調(diào)質(zhì)處理鋼絲性能的比較，55CrSi鋼絲經(jīng)感應加熱*1000℃油淬火，電爐加熱*900℃保溫后油淬火后，分別以不同的回火加熱方式，進行不同溫度的回火處理，將得到的各項性能做如下的對比。

        (1)室溫強度性能的對比，室溫強度性能主要包括屈服強度、 抗拉強度、彈性極限三項性能，分別以屈強比、彈強比的形式進行 對比：不同加熱方法調(diào)質(zhì)處理鋼絲的強度性能對比結(jié)果。鋁棒感應加熱設備比電爐加熱調(diào)質(zhì)處理的鋼絲 有更高的屈服強度和彈性極限。其原因是感應加熱可以獲得細小的奧氏體晶粒，這是得到高屈服強度和高彈性極限鋼絲的關(guān)鍵所在，也是反映彈簧鋼絲*重要的強度指標。 

        (2)塑性和韌性的對比，茌相同硬度條件下， 不同加熱方法調(diào)質(zhì)處理鋼絲的塑性和韌性指標的對比。鋁棒感應加熱設備比電爐加熱調(diào)質(zhì)處理的鋼絲具有更高的 塑性和韌性。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因同樣與晶粒度有關(guān)，但與此同時 還和回火組織的結(jié)構(gòu)有關(guān)。鋁棒感應加熱設備回火比電爐加熱回火組織中細小的索氏體與屈氏體所占比例要高，細小的索氏體與屈氏體能顯著地提高強度的同時，還能提高韌性，使鋼絲具有很好的強韌比。這是傳統(tǒng)加熱回火時不能得到的組織結(jié)構(gòu)。

        (3)鋼絲的延遲斷裂特性的對比，延遲斷裂特性試驗是將彈簧鋼絲在980MPa的應力下，置于20% NH4CNS、50℃的溶液中，進行應力腐蝕試驗，觀察鋼絲持久斷裂時間。不同加熱方法調(diào)質(zhì)處理的55CrSi鋼絲的延遲斷裂試驗（FIP法）。鋁棒感應加熱設備回火鋼絲晶粒尺寸為120nm， 硬度為50HRC；電爐加熱回火鋼絲晶粒尺寸為220nm，硬度為 50HRC的一組試樣的對比結(jié)果可知，前者的斷裂時間波動在4～ 20h，后者波動在1～36min。鋁棒感應加熱設備回火鋼絲具有高的韌性，其斷裂時間明顯比電爐回火鋼絲長。對硬度 為53HRC的試樣進行電鏡斷口分析，結(jié)果表明：感應加熱回火鋼絲樣品為塑性斷裂，電爐加熱回火鋼絲樣品為沿晶界斷裂。當鋼絲硬度小于56HRC時，感應加熱回火鋼絲也變?yōu)檠鼐Ы绱嘈詳嗔选?/span>

        綜上所述，從鋼絲的強度、塑性、韌性和延遲斷裂特性等方面的對比結(jié)果來看，鋁棒感應加熱設備調(diào)質(zhì)處理的鋼絲優(yōu)于電爐加熱調(diào)質(zhì)處理 鋼絲。其主要原因是前者采用快速加熱進行油淬與回火處理工藝，可以獲得組織細小的回火索氏體與屈氏體混合結(jié)構(gòu)。這種細小的組織結(jié)構(gòu)賦予鋼絲高屈服強度、高彈性極限、高疲勞強度和良好的韌性、良好的塑性等綜合力學性能。