中国油淬火——回火弹簧钢丝的生产和几点建议

中国油淬火一一回火弹簧钢丝的生产和几点建议

邱文鹏

（冶金部金属制品研究院中试二厂）

摘要

介绍我国油淬火一一回火弹簧钢丝的发展历史、企业现状、生产工艺流程和装备以及与油淬火一回火弹簧钢丝存在的主要问题，提出了改进油淬火一回火弹簧钢丝的建议。

关键词

油淬火回火弹簧钢丝生产建议

随着我国国民经济的迅速发展，弹簧行业对油淬火一一回火弹簧钢丝（以下称油淬火钢丝）的需求量逐年增长，对油淬火钢丝的质量要求也愈来愈高。为了适应国内弹簧行业对油淬火钢丝的需求，我国金属制品行业在“九五”期间先后从国外引进了几条油淬火一一回火弹簧钢丝生产设备。以金属制品研究院中试二厂的管式炉加热油淬火一～回火弹簧生产线的建成火标志，国内轿车用油淬火钢丝的生产和国产化工作逐步拉开了序幕。

为了让弹簧行业详细了解我国油淬火钢丝的生产现状，本人结合十几年来从事油淬火钢丝的经验以及所了解的金属制品待业的实际情况，在本届弹簧行业年会上谨以此文向大家介绍～下我国油淬火钢丝的生产情况，并提出几点建议供金属制品行业盼同仁们共同商榷，不足之处敬请批评指正。

１、油淬火钢丝的生产历史

油淬火钢丝的生产据说已有一百多年的历史，开始是作为钢丝矫直手段问世的。

由于它具有极好的弹性和非常高的疲劳强度，后来就引起了弹簧制造者的注意。到本世纪二、三十年代，油淬火钢丝在北美、西欧已开始广泛用于制造各种弹簧，以后范围逐渐扩大。至一九三九年美国ＡＳＴＭ标准中已列入了油淬火钢丝，此时油淬火钢丝的

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文献就相当多了。二次大战期间，油淬火钢丝作为作战用的Ｅ机、舰艇汽车的弹簧则得到乜速发展。例如当时被击落的美国Ｂ一２９收音机阀门弹簧，就是使用了ｃｌ。一Ｖ金钢丝。日本生产油淬火钢丝开始于１９５０年。到了二十世纪七十年代日本和瑞典已是世界上生产油淬火钢丝的主要产地了。

我国的油淬火钢丝的生产起步于二十世纪七十年代初期。以首特为代表的金属制品生产企业根据国内市场需要，率先建成我国第一条油淬火钢丝试验生产线，并围绕５０ＣＲＹ、６０Ｓｉ２Ｍｎ、６５Ｍｎ等材料开展了一系列油淬火钢丝生产工艺的研究，实现了工业化批量生产。

早期参与我国油淬火钢丝生产工艺与装备研究并能见诸文献的单位有北京钢铁学院、天津大学、天津压缩机气阀弹簧攻关组、北京特殊钢厂等单位。采用的生产试验装备大体上分两种形式：一种是电接触加热＋铅浴回火连续式生产线；另一种是管式炉加热＋铅浴回火连续式生产线。由于电接触加热受钢丝的尺寸公差、冶金质量、电压波动等因素的影响，导致产品质量始终难以稳定。而管式炉加热方式生产由于钢丝温度易于控制，能源消耗小和无高温铅毒害等优点，一直沿用至今。

在过去的二、三十年中，尽管我国金属制品行业在油淬火的产品质量方面也投入了不少人力物力，但由于在油淬火钢丝生产技术和装备方面没能及时跟踪国外的先进技术，加上国内盘条质量一直欠佳等问题的长期困扰，我国油淬火钢丝的产品质量、生产技术和装备一直没有获得突破性进展。国产油淬火钢丝的表面质量、冶金质量、通条性能和可靠性不高的问题长期制约着我国弹簧行业的发展。许多弹簧生产厂不得不以高昂的代价通过进口来解决钢丝原料问题，而国外钢丝也以其过硬的质量保证迅速赢得了国内弹簧生产厂的信赖。国产油淬火钢丝和进口钢丝的质量反差。使得国内从事弹簧制造业的人士对进口钢丝产生了过分依赖的心理也是不争的事实。

随着我国汽车和摩托车的迅速发展，轿车悬架弹簧、气门弹簧、摩托车减振弹簧的钢丝使用量逐步增加。受进１：３价格、交货期和付款方式等问题的制约，高应力弹簧材料国产化的呼声愈来愈高。九五年秋，由冶金部金属制品研究院主办的“全国离应力弹簧钢丝生产技术研讨会”在郑州召开。在会上，中试二厂向弹簧行业宣布９５年底要引进一条高应力油淬火钢丝生产线，生产国内急需的各种高应力油淬火钢丝新材料，得到弹簧行业的致赞同。由此拉开了我国生产高应力油淬火钢丝的序幕。

２、我国油淬火一一回火弹簧钢丝的生产企业现状

在二十世纪九十年代以前，我国生产油淬火钢丝的企业共有三家：首特、陕钢和中试

一二厂。由于种种原因，陕西钢厂在八十年代中后期基本停止了油淬火钢丝的生产。截止到１９９１年．以冶金部统计的油淬火合金弹簧钢丝的产量全国仅有４８３．８吨，直径大于

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８ｍｍ的钢丝尚不能生产。钢丝盘重一般小于２５０Ｋｇ，钢丝质量也存在不少问题，近远不能满足弹簧行业的需要。可见我国生产油淬火钢丝的基础十分薄弱。随着“八五”计划的实施，我国盘条生产朝着大盘重索氏体化方向有了重人的进展，油淬火钢丝的部分盘条的质量状况才有了明显改观，油淬火钢丝的质量和盘重有了明显的提高。“九五”期间，我国共引进国外油淬火生产设备３条，主要用于粗规格油淬火钢丝的生产（中６—１４ｍｍ）。其中，中试二厂管式炉加热油淬火粒子炉回火连续生产线一条；天津棣华和湖南斯普菱感应加热淬火回火连续生产线各一条。另外，南京东吴和上海银松两家金属制品生产企业也利用国产装备各组建一条感应加热淬火回火钢丝生产线。这些生产线的建成，使我国油淬火钢丝的产品规格迅速拓展到巾１４左右（中试二厂最大可生产中１６），钢丝盘重可达１吨以上，设备总生产能力已经超过３万吨。装备水平已经接近或达到九十年代世界先进水平。据悉，上钢二厂也正准备授巨资加八到油淬火钢丝的生产行列。

目前，几家油淬火钢丝生产单位都正在致力于提高自身的产品质量和管理水平。尤其是中试二厂已于九七年底．通过ＩＳ０９００２质量体系认证，并正在开展过程Ｆ艟ＥＡ活动，其产品实物质量水平经过近几年的稳定和提高，部分产品已成功地取代了进口，并在中应力气门弹簧、摩托车减震弹簧、微型汽车和面包车悬架弹簧方面广泛使用。中试二厂近期正在致力于轿车悬架弹簧和气门弹簧的钢丝国产化工作。

从品种上看，６０Ｓｉ２Ｍｎ、５５ＣｒＳｉ、６５Ｍｎ、５０ＣＲＹ、６０Ｓｉ２Ｃｒ等产品的工艺技术都已经成熟。尤其是选用进口原料生产的油淬火钢丝在市场上深受用户好评，性能／价格比得到大多数弹簧厂的认可。

另外，从产品开发能力上看，国内油淬火钢丝的研发能力也正在不断提商。在原料采购周期许可的情况下，新产品的试制周期在缩短．可以不断满足国内弹簧行业的需要。比如，中试二厂根据市场需要半个月内试制成功了直径≤中１．ＯＯｍｍ的细规格油淬火钢丝，满足了用户需要。

我们有理由相信，国内油淬火钢丝的生产随着其工艺技术的日渐成熟以及装备水平和管理水平的提高，产品质量赶上和超过进口钢丝的质量水平已指日可待。特别是加入ＷＴＯ的Ｉ临近，中国汽车零部件关税最终将降至１０％，为汽车工业配套的悬架弹簧、气门弹簧等产品的价格也只相当于现在的１／２，这为高应力弹簧材料的国产化奠定了食好的市场基础。

３、我国油淬火一回火弹簧钢丝生产工艺流程和装备

３、ｌ悬架弹簧油淬火钢丝工艺流程

原料一表面处理一拉拔一油淬火一回火处理一探伤一涂油一收卷一检验、包装入库。

在国外，悬架弹簧油淬火钢丝一般不进行原料剥皮处理。拉拔时，根据成品钢丝宜径来合理安排总压缩率以确定合适的原料真径。一般不进行中间堪火，工艺流程相对简单。

３．２气门弹簧钢丝生产工艺流程

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