[发明专利]一种具有深冷拉拔性能的弹簧钢盘条、弹簧钢丝、弹簧及制造方法

说明书

本申请实施例提供一种具有深冷拉拔性能的弹簧钢盘条、弹簧钢丝、弹簧及制造方法，涉及盘条领域。具有深冷拉拔性能的弹簧钢盘条的化学成分按质量百分数计包括：Si：0.32％～0.40％，Als：0.016％～0.030％。弹簧钢丝的制造方法是将上述的弹簧钢盘条直接进行冷拉拔，拉拔最大的减面率达到95％；将拉拔钢丝经低温去应力退火处理，断面收缩率≥35％，耐折弯疲劳寿命次数≥20次。本申请开发出具有良好综合力学性能的低合金弹簧钢盘条，盘条可以不经中间退火，直接冷拉拔大变形量生产细弹簧钢丝，冷拉拔钢丝可以不进行油淬回火处理，也能保证钢丝的耐拆弯疲劳性能要求，直接绕制成弹簧，大幅降低生产成本。

技术领域

本申请涉及盘条钢领域，具体而言，涉及一种具有深冷拉拔性能的弹簧钢盘条、弹簧钢丝、弹簧及制造方法。

背景技术

低合金弹簧钢盘条广泛用于制造各种类型机械弹簧、家用电器护管弹簧、精密弹簧、车用悬架簧、异形模具弹簧等零件。传统的低合金弹簧钢盘条制成弹簧的加工流程需要经过一次球化退火处理、酸洗、磷化、拉拔、(根据成品钢丝线径大小可能需要二次或多次球化退火处理)、拉拔、油淬回火热处理等多道工序，以确保弹簧钢丝获得具有良好综合性能的索氏体或屈氏体组织，绕制的弹簧才能具有强屈比高、疲劳寿命高、载荷损失小等特性。

随着低合金弹簧盘条用途的不断拓展以及加工成本的不断缩减，要求盘条不经中间退火处理，连续冷拉拔到细小线径的冷拉拔钢丝。冷拉拔钢丝需要具有良好的耐拆弯疲劳性能，因此对于盘条的冷拉拔性能即其冷拉拔的减面率要求越来越高。但是传统工艺生产的低合金弹簧盘条由于显微组织、奥氏体晶粒度较粗大、夹杂物含量较高、中心偏析和脱碳严重等缺陷影响，在不退火条件下连续冷拉拔最大减面率一般不超过80％，且盘条经深度冷拉拔处理后，由于晶格畸变，显微组织纤维化，加工硬化的影响，钢丝的强度提高，但塑性性能大幅下降，冷拉拔钢丝耐拆弯疲劳性能达不到要求，此时需要对钢丝进行油淬回火处理，才能获得均匀的索氏体或屈氏体组织，以保证弹簧的综合性能。

申请号201210398901.1的中国发明专利公开了一种65Mn弹簧钢盘条的生产工艺及65Mn弹簧钢盘条，其主要通过优化轧制前的加热制度、控制轧制、控制冷却工艺，降低甚至消除了盘条表面脱碳，提高了成品弹簧的疲劳寿命；改善了金相组织并获得高索氏体率，使其具备取消拉拔前期铅淬火工序的条件，降低了生产加工成本。但是该生产工艺生产的弹簧钢用热轧盘条的力学性能无法满足冷加工大变形量和冷拉钢丝耐拆弯疲劳性能要求。

因此，传统工艺生产的低合金弹簧盘条的纯净度、显微组织、中心偏析、脱碳、力学性能质量无法满足其在不经中间退火处理条件下的冷加工大变形量和冷拉钢丝耐拆弯疲劳性能要求。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种具有深冷拉拔性能的弹簧钢盘条、弹簧钢丝、弹簧及制造方法，开发出具有良好综合力学性能、尤其是良好的断面收缩率的低合金弹簧钢盘条，盘条可以不经中间退火，直接冷拉拔大变形量生产细弹簧钢丝，冷拉拔钢丝可以不进行油淬回火处理，也能保证钢丝的耐拆弯疲劳性能要求，直接绕制成弹簧，大幅降低生产成本。

第一方面，本申请实施例提供了一种具有深冷拉拔性能的弹簧钢盘条，其化学成分按质量百分数计包括：C：0.65％～0.70％，Si：0.32％～0.40％，Mn：0.98％～1.20％，P≤0.015％，S≤0.010％，Cr≤0.10％，Ni≤0.10％，Cu≤0.06％，Mo≤0.01％，As≤0.040％，Sn≤0.03％，Als：0.016％～0.030％，N≤0.005％，O≤0.0025％，其中Cr+Ni+Cu+Mo+N≤0.25％，As+Sn≤0.06％，其余为Fe及不可避免的杂质；

弹簧钢盘条的显微组织包括索氏体、珠光体和铁素体，其中索氏体含量≥90％，索氏体片间距≤0.20μm，铁素体含量≤2.0％，奥氏体晶粒度≥10.0级，中心碳偏析≤A类1.5级。