一种高弹性模量的高强弹簧丝及其制备方法与流程

文档序号:14751325发布日期:2018-06-22 18:20阅读:来源:国知局
技术特征:

1.一种高弹性模量的高强弹簧丝,其特征在于,以质量百分比计算,该合金丝的化学成分为:C:≤0.05%,Cr:12.0%~17.0%,Ni:5.0%~8.0%,Co:3.0%~6.0%,Mo:2.0%~3.0%,W:1.5%~3.5%,Nb:1.0%~2.0%,Al:0.3%~0.5%,Ti:0.3%~0.5%,Si:≤0.3%,Mn:≤0.3%,P:≤0.01%,S:≤0.01%,B≤0.005%,Ce≤0.05%,Zr≤0.01%,余量为铁。

2.根据权利要求1所述的弹簧丝,其特征在于,所述的高强弹簧丝室温弹性模量为195~214GPa,100℃下弹性模量为191~203GPa,200℃下弹性模量为177~190GPa,300℃下弹性模量为168~185GPa;室温拉伸强度为1900~2500MPa,延伸率为1.0~5.0%;低温-78℃拉伸强度为1840~2420MPa;放置2年后,该合金丝室温拉伸极限强度变化小于5%,硬度变化小于4%。

3.一种高弹性模量的高强弹簧丝的制备方法,其特征在于,具体步骤及参数如下:

1)按照合金丝质量百分比化学成分比例取原料,其中,C:≤0.05%,Cr:12.0%~17.0%,Ni:5.0%~8.0%,Co:3.0%~6.0%,Mo:2.0%~3.0%,W:1.5%~3.5%,Nb:1.0%~2.0%,Al:0.3%~0.5%,Ti:0.3%~0.5%,Si:≤0.3%,Mn:≤0.3%,P:≤0.01%,S:≤0.01%,B≤0.005%,Ce≤0.05%,Zr≤0.01%,余量为铁;

Fe元素为纯铁、低硫铁、铬铁、高碳铬铁、钼铁、硅铁、锰铁的一种或几种;

Cr元素为铬铁、金属铬、锦铁铬、低氮锦铁铬、高纯低氧铬的一种或几种;

Mo元素为金属钼、钼铁、钼铬棒的一种或几种;

Ni元素为电解镍、金属镍、金川镍、高纯镍的一种或几种;

Si元素为高碳硅、高碳硅铁、高纯多晶硅、金属硅颗粒的一种或几种;

Mn元素为锰铁、金属锰、电解锰片的一种或几种;

Nb元素为铌铁、熔炼铌、高纯磨光铌棒的一种或几种;

W元素为钨铁、钨棒、高纯钨块的一种或几种;

Al元素为电解铝、铝棒、纯铝条的一种或几种;

Ti元素为纯钛棒、金属钛、海绵钛的一种或几种;

Co元素为电解钴、金属钴、金川钴板的一种或几种;

Ce元素为金属铈、高纯铈的一种或几种;

2)将原料按照比例混合进行真空感应和真空自耗冶炼后进行锻造和热轧至Φ6mm~Φ15mm盘条;在冷拔过程中,在开坯阶段丝材变形量控制在50%~65%,中间坯阶段控制在30~50%,成品变形量控制在40%~100%;丝材在开坯和中间坯冷拔前需要进行中间连续退火,连续退火温度控制在1000℃~1150℃,氢气保护,快速冷却;在成品冷拔前需配合成品变形量进行弥散相均匀分布热处理,丝材成盘进行热处理,热处理温度控制在1050℃~1250℃,保温60~120分钟,通Ar气或N2气保护,出炉前向炉内通入高压Ar气或N2气进行气氛冷却;出炉后进行成品冷拔;将成品丝绕成弹簧后进行450℃~550℃保温1~3小时处理后即可。

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