利用超音频淬火炉对高碳钢丝进行索氏体化处理的概况

高碳钢丝是指含碳量为0.60%~0.95%的优质碳素钢丝。利用超音频淬火炉对高碳钢丝进行感应加热(半程)索氏体化处理,是指铅浴等温淬火前的奥氏化加热是采用感应加热,等温淬火采用传统方法加热。

索氏体化处理是优质碳素钢生产过程中重要的热处理方法。这种热处理方法可用于改善冷拉半成品钢丝的塑性,以利于继续冷拉;还可以用于成品钢丝热处理,以获得高强度、高韧性和良好使用性能的产品。因此,索氏体化处理广泛用于优质高碳钢丝的生产领域。

索氏体的组织结构与定义

共析成分(C 0.80%)的碳素钢,过冷奥氏体冷却到A1温度时,发生共析分解由奥氏体转变为珠光体。珠光体由铁素体和渗碳体组成,片状珠光体根据其片层间距离不同,可以分为珠光体、索氏体、屈氏体三种。显微镜下可以分辨出片层间距离(铁素体片或渗碳体片的相邻距离),珠光体为150~450nm,索氏体为80~150nm,屈氏体为30~80nm。由此可见,索氏体是一种较细的片状珠光体组织,其组织结构与珠光体完全相同,只是片层间距比珠光体小。

索氏体组织的特性

随珠光体片层间距的减小,钢的强度、硬度和塑性升高,珠光体、索氏体、屈氏体的变化是一致的。其中索氏体的片层间距尺寸大小适中,成为冷拉碳素钢丝最好的组织结构。大量的生产实践表明,这种组织结构具有很高的冷变形极限值,能承受大的变形量。而且经冷拉后可以显著提高钢丝的强度和韧性,获得强韧性配合极佳的成品。因此,无论钢丝半成品和成品都希望得到这种索氏体组织。

传统钢丝索氏体化处理过程

连续式钢丝索氏体化的生产过程为:钢丝奥氏体化连续加热通常利用超音频淬火炉把钢丝加热到900℃左右进行奥氏体化,然后把高温钢丝连续浸入到温度为450~550℃的铅浴中,进行等温铅浴淬火。钢丝通过铅浴完成过冷奥氏体分解过程并转变为索氏体。随后,钢丝出铅浴后在空气中冷却至常温,完成索氏体化处理,最终得到具有索氏体组织的钢丝,故称为索氏体化处理。由于钢丝在铅浴中进行等温火处理,故又称其为钢丝铅浴等温淬火处理。

索氏体化处理的应用范围

索氏体化处理主要应用于两个方面:其一.改善半成品钢丝的冷拉塑性,使其能继续冷拉;其二,作为成品高碳钢丝利用超音频淬火炉进行最终热处理,以便获得具有高强度、高韧性和优良的综合性能与使用性能的产品。索氏体化处理主要应用于生产高强度钢丝.砒素弹簧钢丝、轮胎胎圈钢丝、子午线轮胎用钢帘线钢丝、琴钢丝等产品及其半成品坯料等。

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