彭小钢, 曹 标, 谭 莹

(广东检验检疫技术中心, 广州 510623)

弹簧钢丝拉拔断裂原因分析

彭小钢, 曹 标, 谭 莹

(广东检验检疫技术中心, 广州 510623)

运用断口分析、化学成分分析、金相分析、能谱分析以及力学性能试验等检测手段，对某65钢热轧盘条在拉拔成为弹簧钢丝过程中发生断裂的原因进行了分析。结果表明：热轧盘条显微组织中存在网状铁素体、晶粒粗大且不均匀以及较多的非金属夹杂物等缺陷是导致其在拉拔过程中发生断裂的主要原因。

弹簧钢丝；拉拔断裂；显微组织缺陷

φ6.5 mm热轧盘条在冷拔加工成φ4.2 mm(编号为1号)和φ2.5 mm(编号为2号)的钢丝时发生断裂。热轧盘条材料为65钢，其加工成弹簧钢丝的主要工艺过程为：热轧盘条→退火→酸洗→拉丝。

笔者对断裂钢丝的断口形貌、化学成分、力学性能以及显微组织等进行了检验和分析，以期查明其断裂原因，为盘条拉丝生产质量的改进提供借鉴和参考。

1 理化检验

1.1 断口分析

1.1.1 宏观观察

图1是失效弹簧钢丝断口宏观形貌，可以看到断口呈典型的笔尖状，仔细检查断口附近钢丝表面，未发现表面质量缺陷。

图1 断裂弹簧钢丝宏观形貌Fig.1 Macro morphology of the fractured spring steel wires:a) No.1; b) No.2

1.1.2 微观观察

1.1.2.1 1号钢丝

1号钢丝(φ4.2 mm)断口扫描电镜(SEM)形貌见图2，可以看到断口呈韧窝状，裂纹源位于中心位置，这也表明材料表面没有明显的外观缺陷。将源区放大可见有夹杂物存在，见图3；能谱(EDS)分析表明，夹杂物含有钙、铝、硅等杂质元素，见图4。

图2 1号钢丝断口SEM形貌Fig.2 SEM morphology of fracture of No.1 steel wire

图3 1号钢丝裂纹源区夹杂物SEM形貌Fig.3 SEM morphology of inclusions in the crack source area of No.1 steel wire

图4 1号钢……