深度冷拉珠光体钢丝的显微组织与力学性能
时间：2014-10-14 06:17 来源：线材 作者：admin 点击：次
大应变冷拔珠光体钢丝由于其强度高，韧性好而广泛用于大桥缆索、高层建筑和轮胎加强钢帘线等领域。已有研究表明，具有珠光体组织钢经室温大应变冷拔变形后，其强度最高可达5.7GPa，是现今世界强度最高的结构材料之一。关于冷拔珠光体钢丝的生产工艺过程和拉拔过程中的渗碳体溶解问题是大家所关注的问题。而对拉拔过程中的微观组织演变特征以及变形对组织微结构的影响的研究相对较少。珠光体钢丝由于在深度拉拔过程中，产生强烈的加工硬化及组织细化对提高钢丝的强度起到显著作用，因此分析深度拉拔后珠光体微观组织的变形行为及铁素体点阵结构的变化，对探讨深度拉拔钢丝的强化机制具有一定的意义，也对高强钢丝的生产工艺的优化具有参考价值。本文以生产线上的珠光体冷拉钢丝为研究对象，研究了其在冷拉拔过程中的微观组织演变和力学性能变化规律，为制取高强度钢丝提供理论依据。
实验材料为70#钢线材，Φ6.5mm。将原材料钢丝拉拔到Φ2.8mm后进行热处理获得珠光体组织，再经冷拉变形到Φ1.5mm和Φ0.8mm。相应的三种钢丝应变量ε分别为0、1.24和2.5。用万能试验机测定了钢丝的强度和塑性。
随着应变量的增大，珠光体团将朝拉拔方向转动，导致珠光体片层弯曲和扭转。珠光体片层均趋向于拉拔方向排列，片层间距减小，铁素体和渗碳体都产生一定的塑性变形。经过深度拉拔后的珠光体组织，由于受到强烈的变形，形成亚微米晶和纳米晶，造成衍射峰强度降低，衍射峰宽化，并随应变的增加而左移。钢丝的屈服强度和抗拉强度都随应变量的增大而增大，伸长率和收缩率随应变量的增大而急剧下降，钢丝的强化机制为细晶强化、位错强化和固溶强化三者的综合作用。
