介紹了高頻感應(yīng)加熱在鋼絲調(diào)質(zhì)熱處理中的應(yīng)用

介紹了高頻感應(yīng)加熱在鋼絲調(diào)質(zhì)熱處理中的應(yīng)用。

焊接彈簧鋼絲經(jīng)高頻感應(yīng)加熱后的熱處理大部分是進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，一般稱為油淬和回火處理。鋼絲經(jīng)油淬、回火處理，可使鋼絲達(dá)到高強(qiáng)度極限、高彈性極限，提高鋼絲的應(yīng)力松弛性能及疲勞強(qiáng)度。與此同時，鋼絲有較好的制簧工藝性能。所以，鋼絲繩調(diào)質(zhì)熱處理對鋼絲質(zhì)量有很大意義。

常規(guī)的彈簧鋼油調(diào)質(zhì)處理中，鋼絲的奧氏體化加熱主要是在無保護(hù)氣氛下進(jìn)行加熱，少數(shù)采用多管馬弗爐保護(hù)氣氛進(jìn)行加熱。該加熱方式能使鋼絲表面氧化脫碳，奧氏體晶粒因加熱升溫較慢而易發(fā)生混晶，從而導(dǎo)致鋼絲經(jīng)回火后表面質(zhì)量及力學(xué)性能下降。常規(guī)的奧氏體化加熱方法難以獲得細(xì)晶粒細(xì)小、組織均勻的初始奧氏體組織。在經(jīng)過油淬后，很難得到理想的淬火組織，這會影響回火線的機(jī)械性能。在油淬后，傳統(tǒng)的回火方法多采用鉛浴加熱回火(連續(xù)生產(chǎn))或井式爐回火。因無法精確控制回火溫度，且回火加熱均勻性較差，回火處理后鋼絲力學(xué)性能的均勻性和穩(wěn)定性較差，最終影響彈簧的性能和使用壽命。因此，傳統(tǒng)的彈簧絲油調(diào)質(zhì)處理工藝已不能滿足優(yōu)質(zhì)彈簧鋼絲的生產(chǎn)要求，必須通過先進(jìn)的高頻感應(yīng)加熱焊絲的熱處理方法來生產(chǎn)出高質(zhì)量的彈簧鋼絲。

早在1980年代，日本就開發(fā)了高頻感應(yīng)加熱焊接技術(shù)，采用感應(yīng)加熱調(diào)質(zhì)處理的方法生產(chǎn)碳素彈簧鋼絲和低合金彈簧鋼絲。經(jīng)該工藝處理的鋼絲表面的氧化、脫碳狀態(tài)、鋼絲的機(jī)械性能、彈簧的工藝性能及使用性能都比傳統(tǒng)加熱油淬鋼絲更好。時至今日，日本彈簧鋼笙的質(zhì)量仍然處于先進(jìn)水平。

20世紀(jì)末，隨著國內(nèi)大功率超音頻電源制造技術(shù)的發(fā)展，高頻感應(yīng)加熱焊接技術(shù)的應(yīng)用為快速熱處理提供了有利條件。自06年以來，浙江大學(xué)等單位通過雙頻加熱電源研制成功地應(yīng)用于低合金彈簧線的調(diào)質(zhì)處理，2006年至今已建成10多條生產(chǎn)線，效果良好。在生產(chǎn)線上對彈簧線成品進(jìn)行調(diào)質(zhì)和調(diào)質(zhì)處理。先用高頻感應(yīng)加熱焊絲的奧氏體化，然后鋼絲前進(jìn)進(jìn)入噴油淬火箱冷卻，然后進(jìn)入回火感應(yīng)爐加熱到回火溫度，再通過保溫進(jìn)入噴水冷卻器，完成調(diào)質(zhì)處理。該產(chǎn)品生產(chǎn)的彈簧鋼絲質(zhì)量達(dá)到了相應(yīng)技術(shù)要求。這一新工藝的推廣使用，極大地提高了我國彈簧線的質(zhì)量，滿足了國內(nèi)市場對優(yōu)質(zhì)碳素彈簧鋼絲和低合金彈簧鋼絲的需求。