連軋生產(chǎn)大變形共析扁鋼絲工藝、組織及性能研究.pdf

1、本文采用經(jīng)過(guò)冷拉塑性變形的65Mn和60鋼絲(其拉拔真應(yīng)變分別為ε=2.08和ε=2.26)在室溫下進(jìn)行三道次冷連軋生產(chǎn)扁鋼絲;對(duì)軋后鋼絲進(jìn)行不同溫度退火和油淬火回火工藝優(yōu)化,獲得用于刷用的高強(qiáng)度和高韌性扁鋼絲。系統(tǒng)地研究了:冷拉65Mn鋼絲經(jīng)過(guò)不同工藝軋制后的力學(xué)性能和顯微組織演變;軋制后的65Mn扁鋼絲,經(jīng)歷不同溫度退火后,其力學(xué)性能和顯微組織的演變規(guī)律;冷軋60扁鋼絲和分別經(jīng)過(guò)不同溫度退火和油淬火回火后的力學(xué)性能和顯微組織。探討了

2、冷拉65Mn鋼絲在軋制時(shí),滲碳體形態(tài)演變的規(guī)律及其溶解現(xiàn)象與機(jī)理;以及在退火過(guò)程中,65Mn扁鋼絲中碳化物的析出規(guī)律;比較了60扁鋼絲在油淬火回火和退火過(guò)程中碳原子析出規(guī)律。
　　研究結(jié)果表明:(1)經(jīng)過(guò)冷拔硬化后(真應(yīng)變均在2.0以上)的65Mn和60鋼絲在軋制時(shí)表現(xiàn)出很好的塑性變形能力;選用拔后直徑分別為Φ=2.29mm和Φ=2.0mm的圓鋼絲,制得了截面尺寸分別為0.44×5.6mm和0.8×3.4mm的高強(qiáng)度扁鋼絲,并且在

3、整個(gè)軋制過(guò)程中未發(fā)現(xiàn)鋼絲開(kāi)裂的現(xiàn)象;(2)采用不同工藝軋制65Mn和60鋼絲,其抗拉強(qiáng)度和硬度變化規(guī)律大致相同,均表現(xiàn)為當(dāng)累積軋制變形程度較低時(shí),抗拉強(qiáng)度和硬度的升高較緩慢,當(dāng)累積軋制變形量達(dá)到一定程度后,抗拉強(qiáng)度和硬度升高迅速;(3)軋制后在不同溫度進(jìn)行退火,65Mn和60扁鋼絲抗拉強(qiáng)度和硬度的變化規(guī)律也基本相同。在200℃以下溫度退火時(shí),隨著退火溫度的升高,抗拉強(qiáng)度有所升高,到200℃時(shí)達(dá)到最大。此過(guò)程中,硬度變化不大,但是延伸率較

4、差;當(dāng)退火溫度高于200℃以后,抗拉強(qiáng)度和硬度隨退火溫度升高而不斷下降,塑性開(kāi)始恢復(fù),但是在400℃~480℃范圍內(nèi),塑性又變得極差;(4)本實(shí)驗(yàn)條件下軋制后的60鋼絲,在淬火溫度為860℃~900℃和回火溫度在500℃~550℃范圍內(nèi),均可得到綜合力學(xué)性能優(yōu)良的刷用高強(qiáng)度扁鋼絲;(5)在軋制過(guò)程中,滲碳體的演變?yōu)?在累積應(yīng)變較小時(shí),滲碳體片隨著鐵素體片一起發(fā)生趨向于軋制方向的轉(zhuǎn)動(dòng);彎曲嚴(yán)重的滲碳體片發(fā)生破碎,破碎后繼續(xù)沿著軋制方向轉(zhuǎn)動(dòng)

5、和變形細(xì)化;當(dāng)累積應(yīng)變較大時(shí),滲碳體片基本平行于軋制方向,且被極度細(xì)化,破碎呈細(xì)小顆粒狀,最后大量溶解,少量未溶的滲碳體片被鐵素體所包裹,彌散分布在鐵素體基體中;(6)通過(guò)分析得出:在軋制過(guò)程中滲碳體的主要溶解機(jī)制為界面能機(jī)制;(7)溶解后的碳原子極不穩(wěn)定,隨退火溫度升高,不斷在鐵素體片層中原位析出,并依附于未溶滲碳體片長(zhǎng)大。少部分可單獨(dú)形核析出,在退火溫度高于300℃以后,單獨(dú)析出的滲碳體顆?？稍趻呙桦婄R下觀察到;析出的碳化物對(duì)晶界遷