合金鋼絲概述

合金結(jié)構(gòu)鋼的鋼種很多，但基本上可分為兩大類，即珠光體類和貝氏體類，而以前者居多。成品絲的直徑約為2~10mm，有冷拉和熱處理兩種交貨狀態(tài) 。合金結(jié)構(gòu)鋼絲一般都用來(lái)制作構(gòu)件，因此要求它具有規(guī)定的尺寸公差、表面質(zhì)量、內(nèi)在質(zhì)量和加工性能，其中表面質(zhì)量會(huì)直接影響到構(gòu)件制造過(guò)程中的成材率和構(gòu)件的使用壽命。鋼的低倍組織和非金屬夾雜的含量要合乎要求。根據(jù)需要對(duì)含碳量%26ge;0.3%的鋼絲要檢驗(yàn)脫碳層。合金結(jié)構(gòu)鋼絲的熱處理，對(duì)珠光體類鋼絲，原料可用不完全退火(球化處理)，半成品與成品可采用再結(jié)晶退火;對(duì)貝氏體類鋼絲，由于一般為中、低碳的Cr-Ni系鋼，熱軋后空冷通?？傻玫截愂象w組織.因此，其原料、半成品可在低于Ac1的溫度下進(jìn)行高溫回火或退火達(dá)到軟化的目的。合金結(jié)構(gòu)鋼絲原料及半成品的酸洗要按合金元素含量和表面氧化物的性質(zhì)選擇酸洗液。含Si、Mn的合金結(jié)構(gòu)鋼用硫酸或鹽酸酸洗;含Cr、Ni、Mo、V的合金結(jié)構(gòu)鋼可用硫酸和鹽酸混合酸洗。酸洗后可以蘸石灰或用含元明粉的石灰作潤(rùn)滑涂層(見潤(rùn)滑載體)，涂后烘干(見鋼絲烘干)。一般合金結(jié)構(gòu)鋼絲拉撥時(shí)的最大道次減面率(見面積減縮率)在25%左右，一個(gè)拔程的總減面率約%26le;50%。

軸承鋼絲 用于制造軸承用的滾珠和滾柱以及某些刀刃工具。主要用鉻軸承鋼制造，絲徑范圍為1.4~16mm。要求具有高的硬度、耐磨性和耐疲勞性能，良好的韌性以及一定的抗蝕能力。因此，對(duì)鋼的組織均勻性、碳化物的分布狀況、非金屬夾雜含量以及脫碳程度都有嚴(yán)格要求。鋼絲的抗拉強(qiáng)度為590~715MPa。鋼絲的顯微組織應(yīng)為2~4級(jí)的細(xì)粒狀珠光體。

軸承鋼絲的一般生產(chǎn)工藝過(guò)程如下:

原料檢驗(yàn)%26rarr;球化退火%26rarr;酸洗、涂層%26rarr;拉拔%26rarr;

中間熱處理

成品熱處理%26rarr;性能及低倍檢驗(yàn)%26rarr;涂油包裝

原料的球化退火在軸承鋼絲的生產(chǎn)中是至關(guān)重要的，它直接影響到拉拔過(guò)程能否順利進(jìn)行和成品性能。原料球化質(zhì)量好，一個(gè)拔程的總減面率最大可達(dá)70%~80%，平均道次減面率為20%左右。半成品及成品的熱處理采用再結(jié)晶退火。有的軸承鋼絲要求以磷化和輕微冷拉狀態(tài)交貨，冷變形量控制在10%~30%。磷化能夠改善拉拔時(shí)的潤(rùn)滑條件，減少模具磨損，提高鋼絲的尺寸精度和表面質(zhì)量，同時(shí)殘留的磷化層具有很好的防銹能力，有利于提高生產(chǎn)過(guò)程中的防銹和成品封存。輕拉增加了鋼絲的抗拉強(qiáng)度。磷化和輕拉狀態(tài)的軸承鋼絲外硬內(nèi)軟，冷鍛效果好，不易產(chǎn)生粘結(jié)，適宜于軸承制造。

合金工具鋼絲 合金工具鋼絲常用的鋼有合金工具鋼、高速工具鋼和合金模具鋼。這類鋼碳含量和合金元素含量高，故硬度高、塑性差，拉拔比較困難。原料通常要進(jìn)行球化退火，球化退火的質(zhì)最是拉拔能否順利進(jìn)行的關(guān)鍵。合金工具鋼絲有的用硫酸或鹽酸酸洗，有的用硫酸鹽酸混合酸洗。拉拔時(shí)用石灰涂層或含元明粉的石灰涂層進(jìn)行潤(rùn)滑。由于有的高碳高合金工具鋼絲冷拔變形比較困難，在生產(chǎn)中有時(shí)采用溫拔以改變拉拔變形條件。

合金焊接用鋼絲 適合于電弧焊、氣焊、埋弧自動(dòng)焊、電渣焊特別是氣體保護(hù)焊等用途的合金鋼絲。用專用的合金結(jié)構(gòu)鋼制造，包括含錳及錳硅、錳鉬、錳硅鉬、錳硅鉬鈦、錳鉬釩、鉻鉬、鉻鉬釩、鉻鎳鉬、鉻錳硅等。焊接用鋼絲的化學(xué)成分對(duì)焊縫質(zhì)量有很大影響，在鋼中加入一定合金元素的作用是:(1)脫氧;(2)強(qiáng)化焊縫;(3)控制含碳量。含碳量高時(shí)焊縫易開裂，氣孔多，飛濺多;所以焊絲的含碳量一般都較主體金屬為低，其強(qiáng)度損失由強(qiáng)化的合金元素來(lái)補(bǔ)足。焊絲通常以冷拉狀態(tài)交貨，但根據(jù)用戶要求亦可經(jīng)熱處理、酸洗和清洗后供貨或供應(yīng)有一定抗拉強(qiáng)度的鋼絲。為了增加導(dǎo)電性，埋弧自動(dòng)焊和氣體保護(hù)焊焊絲一般要求表面鍍銅，并保證鍍層牢固和均勻。焊絲的表面光潔程度(銹蝕程度)和清潔度(油類污物殘留程度)也對(duì)焊縫質(zhì)量有影響。表面光潔程度和清潔度高，則導(dǎo)電接觸好、電弧穩(wěn)定、飛濺少，從而能提高焊縫質(zhì)量。為了提高光潔程度，在成品拔程應(yīng)采用較高的總減面率和較多的拉拔道次。潤(rùn)滑劑會(huì)影響表面清潔度，應(yīng)合理選擇。除實(shí)心焊絲外，管狀(藥芯)焊絲的生產(chǎn)也有很大的發(fā)展。

合金冷頂鍛用鋼絲 多用來(lái)制造較為重要的鉚釘和螺栓，主要鋼種有鉚螺專用錳鋼、鉻錳硅鋼、鉻硅鎳鋼。對(duì)鋼絲的主要要求有:高的表面質(zhì)量，保證冷頂鍛后不開裂;高的韌性。鉚螺鋼與相應(yīng)鋼種的差別是S、P含量較低，雜質(zhì)較少。盤條熱處理用不完全退火或等溫退火以求碳化物球化。半成品采用再結(jié)晶退火。通過(guò)多次退火和冷拔可使碳化物趨于圓整。成品以冷拉或熱處理狀態(tài)交貨。合金冷頂鍛鋼絲的酸洗采用普通酸洗工藝，但因?yàn)殇摻z的表面質(zhì)量與酸洗的質(zhì)量有關(guān)，在操作時(shí)要防止過(guò)酸洗、酸洗不凈以及氫脆。合金冷頂鍛鋼是低碳低合金鋼，塑性較好，但為了保證表面質(zhì)量，拉拔時(shí)一般采用較小的道次減面率和較大的總減面率。成品拔程通常只拉一道，且減面率控制在%26le;10%。

不銹鋼絲 不銹鋼絲生產(chǎn)在合金鋼絲生產(chǎn)中屬于難度較高的一種，其熱處理、表面處理和拉拔工藝都有其獨(dú)特的地方。不銹鋼絲主要分奧氏體、馬氏體和鐵素體不銹鋼絲3類，其中前兩類較多。

奧氏體不銹鋼絲以18-8型不銹鋼絲為典型，用作彈簧鋼絲、琴鋼絲、冷頂鍛鋼絲和焊絲等。多以冷拉狀態(tài)交貨，但也有以熱處理狀態(tài)交貨的。生產(chǎn)該類鋼絲的盤條、半成品和成品的熱處理均采用固溶處理。其表面氧化膜比較致密，性質(zhì)穩(wěn)定，一般用熔堿-三酸復(fù)洗(見盤條化學(xué)除鱗)才能去除。輕度的氧化膜也可以用氫氟酸-硝酸酸洗去除。酸洗后可采用鍍銅、草酸鹽處理或涂元明粉-石灰作潤(rùn)滑涂層。經(jīng)固溶處理后的奧氏體不銹鋼雖有良好的塑性但加工硬化的傾向強(qiáng)烈、變形抗力大，拉拔這類鋼絲要求有良好的潤(rùn)滑劑和適宜的模具。

馬氏體不銹鋼絲的主要品種有醫(yī)療器械用鋼絲和專用的焊條鋼絲等。生產(chǎn)馬氏體不銹鋼絲時(shí)，其原料在熱軋后必須緩冷并進(jìn)行球化處理，以防開裂，并為拉拔作組織準(zhǔn)備。氧化膜的去除，一般先堿洗，再用硫酸加鹽酸或鹽酸酸洗?？梢杂迷鞣垡皇易鳚?rùn)滑涂層。經(jīng)拉拔后的鋼絲應(yīng)在去除表面殘留的潤(rùn)滑劑后盡快進(jìn)行熱處理，以防因存在殘余應(yīng)力而造成鋼絲的開裂。