关于弹簧钢丝表面麻点现象的解决

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摘 要：本文主要关注了我国弹簧钢丝的生产过程，在结合了大量实际生产工作进行分析之后，总结出了一套能够更好地开展弹簧钢丝生产的方法，通过避免与减轻来提升了弹簧钢丝的生产质量，降低了表面出现麻点的几率。

关键词：麻点；弹簧钢丝；铸锭；型材；挤压工艺；挤压工具

由于生产工艺的不成熟，在生产弹簧钢丝的时候很容易使其表面出现一定数量的麻点，影响钢丝的整体质量。一些麻点的形状主要显现为彗星的轨迹，或是像被尖刺的物体刺过后一样，很影响弹簧钢丝的整体观察效果。一些麻点的头部与尾部大小不一，用手触摸可以分辨出麻点的不同部位。一般的麻点主要由于钢材的挤压而形成，因此广泛地分布于型材的表面，甚至出现一个面积较大的麻点带。在生产过程中，假如工作人员发现出现了麻点，就应当及时降低挤压速度，避免出现更多的麻点。但是由于型材一般要经过氧化步骤，而氧化之后的型材则更容易出现麻点，进而影响钢材的整体美观度，严重时型材甚至会被废弃。由于麻点处的钢材凸凹不平，因此氧化工艺不到位，就会产生一定数量的点状腐蚀。在我国以往对钢材麻点的研究当中，一些文献关注了究竟是什么原因产生了如此多的麻点，虽然有一些企业已经找到了产生麻点的具体原因，但是仍然有一些企业为了节约成本而选择了不对麻点数量进行控制。这也是我国钢材生产质量一直难以得到保证的主要原因之一。为此，本文在结合大量实际生产经验的基础上，对麻点出现的具体原因进行了分析与归纳，有效提升了我国钢材生产的质量与效率。

1 铸锭质量对弹簧钢丝表面麻点现象的影响

为了研究麻点对钢材的影响，我们用十倍的显微镜观察了麻点，发现沿着挤压方向麻点呈纵向分布，大部分麻点的端部都有明显的粗糙感，并且一些麻点堆积在一起，严重影响钢材的表面质感。这是因为钢材中加入了过量的杂质，导致了这种现象的发生。这些杂质有的是其他种类的金属，有的是非金属杂质。而非金属杂质则是造成钢材出现缺陷的主要原因，由非金属杂质的颗粒较大，并且自身没有形成稳定的结晶结构，在钢材进行氧化镀膜的时候，很容易出现由于杂质过多导致的瑕疵，在低倍镜下对铸锭进行切口观察，很容易发现杂质在金属晶体中的存在，并且严重影响了金属晶体原本的有序性，是铸锭质量问题的罪魁祸首。

而铸锭还容易出现夹渣和氧化膜的缺陷，炉料在高炉当中发生一系列的反应的时候，在高温下不断地发生着氧化反应，形成了大量的氧化物与非金属物质，形成了氧化膜。这些氧化膜一般按照一定的规律来分布。钢液的流动会带入大量的氧化膜，钢液的温度较高，而在模具内会剧烈的翻滚，让氧化层杂质随机的分布在铸件当中。金属底部由于温度一般较高，因此液体状态下的翻滚也更为激烈，所以污染一般较大，而对于那些温度较低的区域，则污染比其他地方要小。为了避免铸锭当中产生过多的污染物，可以在还在液体的状态的时候就对其进行过滤处理，去除掉杂质。在进行浇注的时候，可以确保金属液体不过度的翻滚，最终保证金属表面的平整，麻点的数量得到有效的控制。

2 挤压工具对弹簧钢丝表面麻点现象的影响

（1）为了达到挤压的效果，一般都会采用一定种类的挤压工具，而挤压垫与挤压筒之间的配合间隙也是造成钢材表面出现麻点的原因之一，有时候钢材表面有残留，在温度较高的时候容易被氧化成金属氧化物，因而产生大量的麻点。而随着积压的不断进行，钢材的密度越来愈大，发生了较为明显的形变，钢材表面的氧化钢物在通过挤压带的时候，与模具之间产生摩擦，进而产生更多的麻点。这些麻点会不同程度的降低钢材的性能以及外观平整度，最终导致钢材变成废品。为了有效解决这一问题，可以采取提升挤压垫与挤压筒之间的接触精度的方式，将间隙的差异控制在0.15毫米以下，就能有效降低出现麻点的几率。

（2）由于挤压筒和挤压垫属于消耗性材料，在使用一段时间之后会出现不同程度的磨损。对于那些磨损严重的挤压筒来说，容易出现内孔错位、以及两头尺寸偏差的问题，而长期工作产生的残留钢材也很容易进入到钢制品当中，使得钢材表面出现大量的麻点。为了有效处理钢材表面出现的麻点，可以定期检查挤压筒内部的实际情况，保证其内孔表面的光滑度。出现问题之后应当及时予以更换与检查，确保钢材生产的顺利进行。

3 挤压模具对弹簧钢丝表面麻点现象的影响

（1）工作带对钢材出现麻点所产生的影响。很多时候，钢材的截面积较大，或者内外壁厚度差异较大，都容易使最终得到的型材出现麻点。模具在设计的过程中，一般会灵活调整工作带的长短，通过改变工作带的长度来保证金属液体在进入模具时候的速度，进而保证成型的正常。为了保证效果，一般会让更靠近模具中心的金属液体流动速度更快，进而得到较长的工作带，因此也让最终产生的模具工作带较长。而工作带长度对模具的影响则直接体现在对铸件表面的摩擦力大小上，工作带越长，则在流动过程中产生的拉应力就越大。有的金属液体由于纯度不过关，当中含有很多种类的杂质，在流经工作带的时候则会与工作带发生摩擦，这就是产生划痕的主要原因。再加上后继的挤压作用，划痕的长度被挤压变小，最终产生数量众多的麻点。除此之外，一些模具的自身硬度较大，或者由于氮化反应产生了大量的氮化层，因此模具也很容易出现内部划痕。在金属液体流过的时候对其产生影响，也是出现麻点的主要原因之一。

（2）模桥与分流孔产生麻点。在采用分流组合模具来制作空心型材的时候，分流桥所起到的作用主要在前期，将呈液体状态的金属分成两个部分，进入到桥下焊合室之后，再重新焊合金属部件。由于这样的处理过程需要经过两个关键步骤，金属经过了两个阶段的变形之后自身性质发生了改变，不均匀性大大加强，让采用该方法焊合的金属与其他方法焊合的金属相比，脆性大大增强，因此焊合区当中的金属容易出现变形，也是焊合纹产生的主要原因。焊合纹又会造成格外的影响，进一步降低金属的强度。除此之外，采用不正确的挤压工具也会导致带状麻点的产生。

参考文献：

[1]邢献强，董峰.淬回火弹簧钢丝生产现状[J].金属制品，2012，38（05）：9-12.