行業(yè)資訊
國內(nèi)彈簧鋼絲的現(xiàn)狀與前景
2018-04-16 08:53:31
1、現(xiàn)狀
彈簧鋼絲是制造各種彈簧的主要原材料，隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，彈簧的品種愈加繁多，對(duì)制造彈簧的原料要求也越來越高。據(jù)調(diào)查，2000年我國彈簧制造企業(yè)約1700多家，其中合資企業(yè)約20家，獨(dú)資企業(yè)5家，專業(yè)性彈簧研究所10家。有21個(gè)大類，1600多個(gè)品種，數(shù)量約40億件，年需各類彈簧用原料約，60萬to彈簧制造業(yè)最大的市場(chǎng)為汽車工業(yè)和機(jī)械工業(yè)，其用量約占彈簧總量的70％左右，其中汽車和內(nèi)燃機(jī)用量約占50％，機(jī)械占20％，另外，輕工與家電占10％，鐵路占15％，其它占5％，而在汽車工業(yè)中以轎車用懸架彈簧、汽車和摩托車氣門彈簧、離合器簧以及穩(wěn)定桿簧的用量最大。另外，汽車工業(yè)對(duì)彈簧質(zhì)量的要求也最高。
目前我國線材制品約有3000多家，每年生產(chǎn)的線材制品約800多萬噸，其中高碳、特鋼類線材制品約有250多萬噸。在這250萬t高碳類、特鋼類線材制品中，彈簧用鋼絲約占25萬t，生產(chǎn)總量基本能滿足彈簧行業(yè)的需求，但結(jié)構(gòu)性矛盾仍較突出，一些質(zhì)量要求較高的彈簧，其鋼絲原料仍基本依賴進(jìn)口，如轎車整車配套用油回火彈簧鋼絲、重要用途彈簧鋼絲、高級(jí)不銹彈簧鋼絲、異型彈簧鋼絲等。
2 存在問題
1 原材料
原材料質(zhì)量是確保彈簧鋼絲質(zhì)量的前提條件，目前我國還沒有專門的彈簧鋼絲用盤條標(biāo)準(zhǔn)。雖然近年盤條的高線比例提高很快，但由于各鋼廠煉鋼、軋鋼裝備、工藝及操作等水平參差不齊，彈簧鋼絲用盤條的質(zhì)量波動(dòng)也較大，主要缺陷有表面脫碳、折疊、成份偏析、中心碳分聚集、夾雜物超標(biāo)等。存在以上缺陷的盤條，在生產(chǎn)彈簧鋼絲時(shí)，經(jīng)常有拉斷及扭裂現(xiàn)象發(fā)生，即使拉制出檢驗(yàn)合格的彈簧鋼絲，在制成彈簧后，其疲勞壽命也往往不能滿足要求。一些要求較高的彈簧，如轎車懸架簧、氣門簧等，由于其在高強(qiáng)度工作條件下應(yīng)具有較高的疲勞壽命和良好的抗松馳性能，這些特殊要求決定了彈簧用鋼絲的原料也必須具有很高的質(zhì)量要求；也必須具有超純凈鋼冶煉技術(shù)，目前國外氣門彈簧的疲勞次數(shù)已達(dá)5X10’以上，比我國生產(chǎn)的氣門簧高2―3個(gè)數(shù)量級(jí)。近年來我國在冶煉技術(shù)方面雖有進(jìn)步，但與國外先進(jìn)國家相比仍有差距。
2．2 裝備
高質(zhì)量彈簧鋼絲的生產(chǎn)，除了要有高質(zhì)量的原料之外還需有精良的裝備。彈簧鋼絲的生產(chǎn)，一般要經(jīng)過盤條表面處理、粗拉、中間鉛淬火熱處理、成品鋼絲拉拔等工序，油回火彈簧鋼絲除了上述工序外，還需經(jīng)過最后的調(diào)質(zhì)處理工序。上述彈簧鋼絲生產(chǎn)的每道工序的裝備狀況均將直接影響最終的成品質(zhì)量。如中小規(guī)格的冷拉碳素彈簧鋼絲生產(chǎn)，其坯料必須經(jīng)過鉛淬火處理，由于我國很多鋼絲生產(chǎn)企業(yè)的鉛淬火熱處理設(shè)備仍是老式馬弗爐，燃料以煤或油為主，加上設(shè)備管理上的問題，使鉛淬火處理的質(zhì)量波動(dòng)較大，表現(xiàn)為鋼絲通條強(qiáng)度波動(dòng)大，索氏體化率不高，鋼絲表面脫碳、掛鉛等等。彈簧鋼絲標(biāo)準(zhǔn)要求考核強(qiáng)度、扭轉(zhuǎn)、彎曲、表面質(zhì)量，這些要求基本反映了彈簧鋼絲的技術(shù)特性。也與成品拉絲機(jī)有緊密聯(lián)系?，F(xiàn)在很多廠家成品拉絲機(jī)仍采用滑輪式，水冷、風(fēng)冷又未得到足夠重視；調(diào)節(jié)拉拔速度隨意性大；模具、潤(rùn)滑劑等輔助材料均與國外先進(jìn)廠家存在差距，上述問題綜合在一起，造成生產(chǎn)的彈簧鋼絲質(zhì)量不穩(wěn)定，時(shí)好時(shí)壞，用戶異議不斷。油淬火―回火彈簧鋼絲連續(xù)生產(chǎn)線目前國內(nèi)僅有少數(shù)幾家，但生產(chǎn)的懸架彈簧鋼絲和氣門彈簧鋼絲均未能達(dá)到與我國轎車整車配套的要求，這雖與轎車生產(chǎn)廠有關(guān)，但仍與生產(chǎn)設(shè)備的配套不全有關(guān)，特別是盤條表面處理設(shè)備和熱處理設(shè)備。
2．3 工藝技術(shù)
彈簧鋼絲生產(chǎn)的工藝編制正確與否極其重要。由于彈簧繞制時(shí)對(duì)鋼絲表面質(zhì)量、強(qiáng)度、扭轉(zhuǎn)等要求較高，這就決定了彈簧鋼絲生產(chǎn)除了有合格的原料外，還必須制訂正確的生產(chǎn)工藝，關(guān)鍵工藝的任何一步處理不當(dāng)，都將對(duì)成品鋼絲的綜合力學(xué)性能產(chǎn)生影響。如對(duì)冷拉彈簧鋼絲，其鉛淬火工藝必須確保鋼絲通條得到盡可能高比例且均勻一致的索氏體組織。其次，在成品拉拔時(shí)采用多道次的拉拔工藝并確保拉絲機(jī)具有足夠的水冷和風(fēng)冷能力，否則，生產(chǎn)的彈簧鋼絲繞制成彈簧后，其抗松馳和疲勞性能差，影響彈簧使用壽命。
油淬火―回火彈簧鋼絲要求得到回火屈氏體組織，在回火過程中同時(shí)消除淬火產(chǎn)生的熱應(yīng)力和組織應(yīng)力，組織晶粒度應(yīng)保持在10～12級(jí)?；鼗鸾M織的硬度是回火溫度和時(shí)間的函數(shù)，因此，正確選擇油淬火奧氏體化溫度、淬火介質(zhì)濃度、回火溫度以及加熱時(shí)間至關(guān)重要，否則，由于工藝參數(shù)選擇不當(dāng)，很容易使生產(chǎn)的成品鋼絲由于內(nèi)應(yīng)力過大產(chǎn)生脆斷或得不到最佳的組織狀態(tài)，其性能無法滿足要求。
2．4 品種結(jié)構(gòu)
目前，常用的彈簧鋼絲主要有2大類：一是冷拔彈簧鋼絲，二是油淬火―回火彈簧鋼絲，由于油淬火―回火彈簧鋼絲能簡(jiǎn)化彈簧制造生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)效率較高，正越來越受到用戶的青睞。目前我國普通碳素彈簧鋼絲生產(chǎn)總量基本平衡，但高強(qiáng)度級(jí)彈簧鋼絲(如D級(jí)彈簧鋼絲)、琴鋼絲、高級(jí)冷拉彈簧鋼絲、異型彈簧鋼絲、不銹彈簧鋼絲等仍有缺口，其主要原因還是質(zhì)量不穩(wěn)定，潛在市場(chǎng)還有待開發(fā)。油淬火―回火彈簧鋼絲近年產(chǎn)量正在上升，但用戶的接受仍需要有個(gè)過程，如要得到汽車工業(yè)的認(rèn)可，還有個(gè)嚴(yán)格的認(rèn)證和測(cè)試過程，但隨著我國經(jīng)濟(jì)和汽車工業(yè)的發(fā)展，油淬火―回火彈簧鋼絲的生產(chǎn)應(yīng)有較大的發(fā)展前景。
3發(fā)展趨勢(shì)及應(yīng)做工作
彈簧鋼絲的品種、質(zhì)量必須跟上彈簧行業(yè)的發(fā)展。近年來由于我國汽車工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、鐵路、輕工等行業(yè)發(fā)展迅速，帶動(dòng)了彈簧制造行業(yè)品種、結(jié)構(gòu)的調(diào)整。彈簧行業(yè)“十五”期間重點(diǎn)發(fā)展的產(chǎn)品主要是汽車懸架彈簧、發(fā)動(dòng)機(jī)用氣門彈簧、摩托車用簧、噴油嘴液壓件簧、內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)簧、各種異型彈簧、熱卷大彈簧。其中汽車懸架彈簧、氣門彈簧和摩托車用簧向高應(yīng)力、小型化、異型截面、輕量化方向發(fā)展。預(yù)計(jì)到2005年，彈簧行業(yè)的銷售收入將達(dá)115億元，數(shù)量達(dá)到48億件，需各類彈簧用原料約肋萬t。
隨著我國加入WTO日期的臨近，給我國彈簧鋼絲生產(chǎn)及彈簧制造行業(yè)既帶來機(jī)遇也帶來挑戰(zhàn)，因此，對(duì)彈簧鋼絲生產(chǎn)企業(yè)來講，應(yīng)重點(diǎn)做好以下幾方面工作：
(1)加強(qiáng)上下道工序的協(xié)作和技術(shù)交流。彈簧鋼絲生產(chǎn)企業(yè)要努力加強(qiáng)與煉鋼、軋鋼企業(yè)的技術(shù)交流和聯(lián)系，加強(qiáng)協(xié)作，使上道工序生產(chǎn)廠家提高彈簧鋼絲原料的冶煉、軋制質(zhì)量，為彈簧鋼絲生產(chǎn)廠家提供優(yōu)質(zhì)的原材料，同時(shí)，也應(yīng)密切與彈簧制造行業(yè)的技術(shù)交流和聯(lián)系，以跟上彈簧制造業(yè)的發(fā)展需要。
(2)努力提高產(chǎn)品質(zhì)量。目前我國線材制品行業(yè)生產(chǎn)一般用途的彈簧鋼絲，對(duì)制造承受一般負(fù)荷和不很重要的彈簧基本能滿足要求，但對(duì)一些需要承受交變負(fù)荷、平均應(yīng)力大、振幅大的彈簧，如氣門簧、油泵簧、懸架簧等品種，仍存在原料的鋼質(zhì)純凈度不夠高、表面質(zhì)量差、通條質(zhì)量不穩(wěn)定等問題。因此，冶煉高純凈鋼、盤條表面采用剝皮工藝、成品鋼絲采用表面渦流探傷等技術(shù)，是重要用途彈簧鋼絲生產(chǎn)的必然趨勢(shì)。
(3)加快開發(fā)彈簧鋼絲的新產(chǎn)品。
高質(zhì)量的彈簧鋼絲制造的彈簧要能夠在高強(qiáng)度的工作條件下具有高的疲勞壽命和良好的耐松馳性，因此，隨著彈簧制造行業(yè)的發(fā)展，彈簧鋼絲制造企業(yè)應(yīng)在懸架彈簧鋼絲、氣門彈簧鋼絲、合金彈簧鋼絲系列、不銹彈簧鋼絲系列、異型彈簧鋼絲系列等方面加快開發(fā)，并積極加強(qiáng)與彈簧制造企業(yè)的合作，最終形成自主的專用技術(shù)和知識(shí)產(chǎn)權(quán)，以適應(yīng)我國加入WTO后彈簧工業(yè)的發(fā)展需要。
