8級(jí)免退火非調(diào)質(zhì)螺母用MFM-2冷鐓鋼
發(fā)布時(shí)間：2015-02-27
發(fā)布者： 張力 專(zhuān)家
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    目前，國(guó)內(nèi)螺母的鐓制生產(chǎn)工藝主要有兩種，一種是小料大變形的鐓制生產(chǎn)工藝，另一種是大料小變形鐓制生產(chǎn)工藝。由于螺母生產(chǎn)過(guò)程中冷鐓變形量大，螺母鐓制生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)8級(jí)螺母時(shí)，為保證達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T3098.2規(guī)定的機(jī)械性能，通常選用中碳冷鐓鋼SWRCH25K、SWRCH35K、SWRCH45K等，經(jīng)退火→酸洗磷化→拉拔→冷鐓（攻絲）→調(diào)質(zhì)（淬火+高溫回火）→表面處理工序，生產(chǎn)8級(jí)螺母。眾所周知，退火和調(diào)質(zhì)（淬火+高溫回火）工序需要消耗大量能源，不僅加大生產(chǎn)成本，還污染環(huán)境，降低生產(chǎn)效率，控制不當(dāng)時(shí)產(chǎn)品易產(chǎn)生熱處理缺陷。

隨著國(guó)內(nèi)高速線材軋機(jī)裝備水平的提高，熱機(jī)軋制技術(shù)的突破，馬鞍山鋼鐵股份有限公司通過(guò)微合金化和熱機(jī)軋制技術(shù)研究，開(kāi)發(fā)出了能省去退火，淬火+高溫回火工序，經(jīng)酸洗磷化→拉拔→冷鐓（攻絲）工序，可直接生產(chǎn)8級(jí)螺母的免退火非調(diào)質(zhì)螺母用MFM-2冷鐓鋼。
針對(duì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T3098.2對(duì)8級(jí)螺母的成分、性能規(guī)定，以及螺母生產(chǎn)對(duì)盤(pán)條冷鐓性能要求高的特點(diǎn)，對(duì)8級(jí)螺母免退火非調(diào)質(zhì)螺母用MFM-2冷鐓鋼的化學(xué)成分設(shè)計(jì)上采用低中碳，利用錳合金強(qiáng)化，考慮到硅不利于冷鐓，采用低硅含量，同時(shí)適量添加V、Nb、Ti、Cr等微合金強(qiáng)化元素，在保證經(jīng)過(guò)冷加工后獲得8級(jí)螺母所要求的各項(xiàng)性能的前提下，提高冷鐓鋼冷加工性能。鋼的成分見(jiàn)表1。

表1         MFM-2冷鐓鋼的化學(xué)成分（W%）
牌號(hào) C Si Mn S P V、Nb、Ti、Cr
MFM-2 0.24～0.28 ≤0.10 0.60～1.00 ≤0.025 ≤0.025 添加
 
抽取生產(chǎn)的免退火非調(diào)質(zhì)螺母用MFM-2冷鐓鋼計(jì)七個(gè)批次，鋼的實(shí)測(cè)化學(xué)成分見(jiàn)表2。

表2    MFM-2冷鐓鋼實(shí)測(cè)化學(xué)成分（W%）
爐號(hào) C Si Mn S P V、Nb、Ti、Cr
296 0.26 0.03 0.74 0.005 0.018 按規(guī)定添加
297 0.25 0.06 0.75 0.002 0.013 按規(guī)定添加
279 0.27 0.06 0.78 0.002 0.014 按規(guī)定添加
999 0.27 0.06 0.76 0.004 0.016 按規(guī)定添加
029 0.26 0.06 0.75 0.005 0.018 按規(guī)定添加
996 0.27 0.06 0.74 0.003 0.013 按規(guī)定添加
033 0.27 0.05 0.76 0.004 0.021 按規(guī)定添加
將MFM-2冷鐓鋼軋制成φ8、φ10、φ12、φ16規(guī)格, 免退火非調(diào)質(zhì)螺母用MFM-2冷鐓鋼盤(pán)條力學(xué)性能統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表3。從表3可見(jiàn)盤(pán)條的力學(xué)性能波動(dòng)小，抗拉強(qiáng)度在530～560 Mpa，斷面收縮率高于50%，最大達(dá)到61%，1/3冷頂鍛合格。

表3    冷鐓鋼MFM-2盤(pán)條力學(xué)性能
規(guī)格 抗拉強(qiáng)度Rm/MPa 斷后伸長(zhǎng)率A/% 斷面收縮率Z/%
φ8 555 555 560 31.0 32.5 31.5 57.0 58.0 59.0
φ12 530 530 530 31.5 31.5 32.5 53.5 53.5 53.0
φ10 555 550 560 32.0 31.5 32.5 58.0 56.0 56.5
φ10 560 550 560 29.0 32.0 32.0 58.5 58.5 60.5
φ10 560 550 550 34.5 34.0 34.0 58.0 60.5 61.0
φ16 555 560 555 29.0 30.5 29.5 53.0 50.5 50.0
φ16 555 550 555 30.0 31.0 30.5 52.5 51.5 53.5
φ16 555 555 550 30.5 31.0 30.5 50.0 52.5 51.0
φ16 550 560 555 31.0 30.5 30.5 52.5 52.5 51.5

分別選用φ16、φ12規(guī)格MFM-2冷鐓鋼盤(pán)條，經(jīng)酸洗磷化→拉拔→冷鐓（攻絲）工序，采用小料大變形的鐓制工藝直接生產(chǎn)8級(jí)M16和M10螺母, 螺母表面質(zhì)量完好，保載試驗(yàn)合格，生產(chǎn)過(guò)程順利，沒(méi)有出現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象。模具損耗與常規(guī)退火材料近似，此兩種規(guī)格螺母維氏硬度M16螺母230～237HV30、M10螺母231～240HV30,符合技術(shù)要求。

免退火非調(diào)質(zhì)螺母用MFM-2冷鐓鋼的特點(diǎn)，主要在煉鋼軋鋼加熱工藝、熱機(jī)軋機(jī)工藝、控冷工藝與常規(guī)產(chǎn)品有很大不同。獨(dú)特的工藝使盤(pán)條獲得鐵素體+細(xì)珠光體顯微組織，晶粒度為9級(jí)～10級(jí)，鐵素體含量67%～71%，從而保證盤(pán)條性能波動(dòng)小，抗拉強(qiáng)度在530～560Mpa,斷面收縮率高于50%，最大達(dá)到61%，1/3冷頂鍛合格。需要注意的是：螺母生產(chǎn)工藝應(yīng)采用小料大變形的鐓制螺母生產(chǎn)工藝時(shí)，拉拔量應(yīng)控制在10%以?xún)?nèi)；在采用大料小變形的鐓制螺母生產(chǎn)工藝時(shí)，拉拔量應(yīng)控制在20%以?xún)?nèi).
 
 
 
 
 
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