碳素彈簧鋼絲的另一類型是馬氏體強化鋼絲,又稱油淬火回火鋼絲。碳素鋼絲通過淬回火處理,可獲得良好的綜合力學性能,當鋼絲規格較小時(φ≤2.0mm),油淬火回火鋼絲的各項強度指標比索氏體化處理后冷拉鋼絲要低。當鋼絲規格較大時(φ≥6.0mm)索氏體化的鋼絲不可能采用很大減面率來獲得所要求的強度指標,而油淬火回火鋼絲只要完全淬透就可以獲得比冷拉鋼絲更高的性能。在抗拉強度相同條件下,馬氏體強化鋼絲比冷變形強化鋼絲具有更高的彈性極限。冷拉鋼絲金相組織呈纖維狀,各向異性明顯,油淬火回火鋼絲金相組織為均勻的回火馬氏體,幾乎是各向同性的。同時油淬火回火鋼絲的抗松弛性能優于冷拉鋼絲,使用溫度(150~190℃)也高于冷拉鋼絲(≤120℃)。大規格油淬火、回火鋼絲大有取代冷拉鋼絲趨勢
油淬火、回火鋼絲先將鋼絲生產到成品尺寸,然后再進行油淬火回火處理,以回火馬氏體組織交貨。組織均勻性是決定油淬火回火鋼絲性能的重要指標,因碳素彈簧鋼絲淬透性有限,規格太大的鋼絲油淬火回火后芯部不能完全轉變為馬氏體,所以標準規定油淬火回火碳素彈簧鋼絲供貨直徑小于12.0mm。
與冷拉碳素彈簧鋼絲相比,直徑≤2.0mm的油淬火回火鋼絲抗拉強度和彈性極限低于冷拉鋼絲。但大規格鋼絲(Φ≥6.0mm)索氏體處理后,不可能采用大減面率拉拔獲得高的抗拉強度,而油淬火回火鋼絲只要完全淬透,就可以獲得比冷拉鋼絲更高的抗拉強度。即使在抗拉強度相同條件下,油淬火回火鋼絲的彈性極限也高與冷拉鋼絲。
冷拉彈簧鋼絲的各向異性明顯,而油淬火回火鋼絲幾乎各相同性。油淬火回火鋼絲的疲勞壽及抗應力松弛性能比冷拉鋼絲好得多,工作溫度更高(150~170℃),抗蠕變性能更好。另外油淬火回火鋼絲直條度好,打開盤卷后鋼絲彈直,幾乎無彎曲,纏繞彈簧時成形性能更好。因此工業發達國家大規格油淬火回火碳素彈簧鋼絲幾乎取代了冷拉碳素彈簧鋼絲。 |
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