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弹簧钢板65Mn弹簧钢的激光焊接组织及性能采用5kWCO2激光器对65Mn弹簧钢进行焊接处理.利用光学显微镜(OM),X射线衍射仪(XRD),扫描电镜(SEM),显微硬度仪,电子 试验机及残余应力测定仪对激光焊接接头的显微组织,硬度,抗拉强度,拉伸断口和残余应力进行了研究.结果表明,65Mn弹簧钢经激光焊接后,焊缝中心区组织为等轴晶,近中心区为枝状晶和胞状晶的混合组织,边缘区为少量的胞状晶;在热影响区(HAZ)中,过热区主要是由粗大的针状马氏体组成,相变重合区主要是由较细小的针状马氏体组成,在部分相变区主要由铁素体+珠光体组成.焊接接头主要由α-Fe,Fe3C和FeSi等相组成.焊缝区和HAZ的硬度 值分别为720HV和770HV,从HAZ到基材硬度明显下降;焊接接头的抗拉强度平均值为475MPa,焊缝中心区的残余应力平均值为105MPa,热影响区的应力平均值为-60MPa.
弹簧钢板65Mn特性及适用范围65mn强度,硬度,弹性和淬透性均比65号钢高,具有过热敏感性和回火脆性倾向,有形成裂纹倾向,退火态可切削性尚可,冷变形塑性低,焊接性差,受中等载荷的板弹簧,直径达7-20mm的螺旋弹簧及弹簧垫圈,热处理规范:淬火830℃±20℃,油冷;回火540℃±50℃(特殊需要时,±30℃),弹簧环,高耐磨性零件,如磨床主轴,弹簧卡头,精密机床丝杆,切刀,螺旋辊子轴承上的套环,铁道钢轨等,化学成分,化学成份碳C:0,62~0,70,硅Si:0,17~0,对于这种具有硬脆组织的接头,为了提高其韧性和塑性,降低其硬度,获得硬度、强度、塑性和韧性的适当配合,必须对焊接接头进行适当的回火处理。
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65Mn钢连铸中间包钢水温度平均控制在1 488 ℃,65Mn钢液相线温度为1 470 ℃,过热度为18 ℃,符合钢水过热度控制在15 ~ 30 c的目标要求,对改善板坯质量和避免开裂有较大的作用。随机选取2块板坯(试样编号1,2),进行冷酸低倍腐蚀检验,检验结果见表。由表4可以看出,板坯仅有轻微的中心疏松和中心偏析,无裂纹和气泡,表明板坯内部质量控制良好。通过控制连铸相关参数,连铸坯凝固时的选分结晶得到改善。对板坯横截面进行元素偏析评价,沿板坯厚度方向和宽度方向取样进行化学分析,仅发现沿板坯厚度方向中心部位碳偏析度为0. 90 ~1.07、锰偏析度为0. 95 ~ 1.05,均处于较小范围内,而其他部位几乎没有偏析。1)采用炉—精炼一连铸—热连轧工艺生产65Mn高碳钢热轧板卷质量完全能满足标准和用户要求。2)65Mn钢质量控制的关键是转炉冶炼65Mn 钢时要求严格控制钢中磷和硫等有害元素含量以及夹杂物的数量、大小和分布;连铸时稳定控制中间包钢水温度、拉速和冷却水量,采用良好的保护浇注措施,使用高碳钢专用保护渣。3)65Mn钢板坯在加热过程中应严格控制加热炉各段在炉时间和温度,避免产生过大的热应力,同时有效地控制热轧板卷脱碳层厚度。 弹簧钢板65Mn 2-60MM厚现货齐全均可按需切割