彈簧鋼絲的調質處理在鋼絲熱處理中應用較早。20世紀80年代初,日本、瑞典、英國等地建成了鋼感應加熱快速熱處理彈簧鋼絲感應加熱調質處理生產線。生產線的加熱功率為lookW,電源頻率為10~50kHz,鋼絲直徑為1.0~5.5mm,鋼號為50simn,50crsi,55crsimn,65mn等。
自2006年以來,浙江大學等單位利用晶閘管中頻電源固態(tài)模塊化IGBT超音頻電源相結合,建成了彈簧鋼絲感應加熱調質生產線。隨后,10多條類似配置的生產線陸續(xù)建成投產。生產實踐表明,該工藝生產的彈簧鋼絲質量達到相關技術標準,受到用戶好評。國產彈簧鋼絲感應加熱調質處理生產線的典型配置是:淬火加熱由250kW、4~6kHz晶閘管中頻電源1臺、750℃前加熱、160kW、30kHz超音頻電源1臺、750~1000℃以上加熱,2臺電源共410kW;回火加熱由lookW、4~6kHz晶閘管中頻電源組成,共200kW。
淬火、回火溫度和功率由閉環(huán)自動控制。鋼絲直徑為7~17mm,鋼絲處理速度為30~45m.min-l。鋼絲鋼號有65Mn、60S12Mn、55CrSi、50CrV等。經感應加熱后,鋼絲迅速升溫至900~950c,經油噴冷卻淬火后獲得小板馬氏體,經420~550℃中溫回火噴冷卻后獲得均勻小的屈氏體(托氏體)組織。這種中溫回火組織彈性高,硬度高,韌性好,非常適合彈簧鋼絲。因此,感應加熱調質處理是生產優(yōu)質彈簧鋼絲的熱處理工藝,得到了廣泛的認可和應用。
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