鋁棒感應加熱設備調質處理彈簧鋼絲的性能特點。

本文介紹了低合金彈簧鋼絲55CrSi的性能及其制造的彈簧檢測項目的結果。

與傳統電爐加熱調質處理鋼絲性能相比，55crSi鋼絲經感應加熱至1000℃油淬火，電爐加熱至900℃保溫后油淬火，分別采用不同的回火加熱方式，進行不同溫度的回火處理，對得到的各項性能進行如下對比。

(1)室溫強度性能的比較，主要包括屈服強度、抗拉強度和彈性極限，以屈強比和彈性強比的形式進行比較:不同加熱方法對鋼絲的強度性能進行調質。鋁棒感應加熱設備比電爐加熱調質鋼絲具有更高的屈服強度和彈性極限。原因是感應加熱可以獲得細小的奧氏體晶粒，這是獲得高屈服強度和高彈性極限鋼絲的關鍵，也是反映彈簧鋼絲的重要強度指標。

(2)塑性與韌性的比較，在相同硬度條件下，不同加熱方法對鋼絲的塑性和韌性指標進行調質。鋁棒感應加熱設備比電爐加熱調質鋼絲具有更高的塑性和韌性。造成這種現象的原因也與晶粒度有關，但也與回火組織的結構有關。鋁棒感應加熱設備的回火率高于電爐加熱回火組織中的小索氏體和屈氏體。小索氏體和屈氏體可以顯著提高強度和韌性，使鋼絲具有良好的韌性。這是傳統加熱回火時無法獲得的組織結構。

(3)對比鋼絲延遲斷裂特性，延遲斷裂特性試驗是將彈簧鋼絲放入20%NH4CNS和50℃溶液中，在980MPa的應力下進行應力腐蝕試驗，觀察鋼絲的持久斷裂時間。55CrSi鋼絲延遲斷裂試驗(FIP法)采用不同的加熱方法進行調質。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的一組樣品對比結果表明，前者斷裂時間波動為4~20h，后者波動為1~36min。鋁棒感應加熱設備回火鋼絲韌性高，斷裂時間明顯長于電爐回火鋼絲。電鏡斷口分析硬度為53HRC的樣品，結果表明：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晶界斷裂。當鋼絲硬度小于56HRC時，感應加熱回火鋼絲也變成了晶界脆性斷裂。

綜上所述，從鋼絲的強度、塑性、韌性和延遲斷裂特性的對比結果來看，鋁棒感應加熱設備的調質鋼絲優于電爐加熱調質鋼絲。其主要原因是前者采用快速加熱進行油淬和回火處理，可以獲得微小的回火索氏體和屈氏體的混合結構。這種微小的組織結構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。