袁建宇，谢国君，韩 露

(航天材料及工艺研究所，北京 100076)

冷拉弹簧钢丝卷制断裂原因分析

袁建宇，谢国君，韩 露

(航天材料及工艺研究所，北京 100076)

对冷拉弹簧钢丝卷制过程中发生断裂的原因进行分析，对其卷制工艺性的影响因素进行总结。通过扫描电镜、能谱仪、光学显微镜、显微硬度测试仪、拉伸试验机等设备对多件卷制过程中发生断裂的1Cr18Ni9Ti冷拉弹簧钢丝的断口形貌、微观组织和力学性能进行对比和分析。结果表明：冷拉弹簧钢丝的断裂模式为塑性断裂，断口形貌呈韧窝特征，断裂原因与材料的卷制工艺性有关；钢丝表面机械损伤会提供初始裂纹扩展源区，组织中的氮化物聚集会破坏材料的连续性，材料强度过高会降低材料的塑性余量，该3类缺陷均会加大钢丝的断裂倾向，给钢丝的卷制加工带来不利影响。因此，需要尽量避免材料表面缺陷、组织缺陷以及性能缺陷，以便提高材料的卷制工艺性。

1Cr18Ni9Ti；弹簧钢丝；断裂；缺陷

0 引言

1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢具有优良的工艺性以及力学性能，在航空航天中可被用来制造高强度弹簧钢丝。由于1Cr18Ni9Ti经过固溶处理后强度较低，且在加热和冷却过程中不会发生相变，故无法通过相变进行强化[1]。然而，强度是弹簧钢丝的一个重要指标，在一些应用领域，要求制作弹簧的钢丝具有很高的强度，因此只能通过冷变形强化来获得必要的强度[2]。经过冷变形强化后，奥氏体晶粒沿拉拔方向存在一定的变形拉长，形状变得不规则，晶界和晶内出现大量的位错，伴随有局部的变形孪晶。……