SWRCH30K是日本JIS標(biāo)準(zhǔn)中定義的一種冷擠壓用碳鋼,廣泛應(yīng)用于緊固件、機(jī)械零件及精密結(jié)構(gòu)件的制造。該材料憑借優(yōu)異的冷成型性能、強(qiáng)度與成本效益,成為汽車、機(jī)械制造、等領(lǐng)域的核心材料之一。以下從材料特性、加工工藝、應(yīng)用場(chǎng)景及市場(chǎng)趨勢(shì)等多維度展開分析。


一、材料特性與化學(xué)成分

SW30K屬于優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼,其名稱中的“SW”代表冷鐓用鋼(Steel Wire),“RCH”表示冷鐓冷擠壓用途,數(shù)字“30”對(duì)應(yīng)碳含量中值(0.30%)。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)JIS G 3507-1,其化學(xué)成分包括:


碳(C)

:0.27%-0.33%,主導(dǎo)材料強(qiáng)度與硬度;


錳(Mn)

:0.6%-0.9%,提升淬透性并細(xì)化晶粒;


硅(Si)

:0.1%-0.35%,優(yōu)化冷成型塑性;


磷(P)


硫(S)

:均≤0.035%,控制雜質(zhì)含量以降低脆性;


鉻(Cr)


鎳(Ni)


銅(Cu)

:殘余元素分別≤0.20%、0.20%、0.30%。

通過真空脫氣冶煉技術(shù),材料純凈度顯著提升(氧含量≤15ppm),確保冷鐓過程中無裂紋缺陷。其熱軋態(tài)抗拉強(qiáng)度≥735MPa,冷軋硬態(tài)硬度達(dá)300-340HB,淬火回火后抗拉強(qiáng)度可突破980MPa,延伸率保持在20%以上,滿足高強(qiáng)度與塑性的平衡需求。


二、加工工藝與性能優(yōu)化

SWRCH30K的核心優(yōu)勢(shì)在于冷成型能力,其工藝鏈包含三大關(guān)鍵技術(shù):

1.


控軋控冷工藝

2.

·采用兩階段軋制(粗軋溫度1000℃→精軋850℃)結(jié)合超快冷(速率≥50℃/s),抑制鐵素體析出,晶粒度細(xì)化至ASTM 8-10級(jí);

·表面脫碳層深度≤0.02mm,保障后續(xù)冷鐓的尺寸精度。

3.


熱處理工藝

4.


球化退火

:740℃保溫4小時(shí)后緩冷,硬度降至170-200HB,提升冷鐓加工性;


淬火+回火

:830℃油淬+540℃回火,獲得回火索氏體組織,抗拉強(qiáng)度提升至1200MPa級(jí)別。

5.


表面強(qiáng)化技術(shù)

6.

·噴丸處理生成殘余壓應(yīng)力層(-800MPa),疲勞壽命提高3-5倍;

·激光熔覆碳化鎢涂層,表面硬度突破65HRC,適用于高耐磨場(chǎng)景。


三、核心應(yīng)用領(lǐng)域

1.


汽車工業(yè)

2.


緊固件

:螺栓、螺母、螺釘(直徑7-20mm),冷鐓成型效率達(dá)300件/分鐘;


傳動(dòng)部件

:離合器簧片、變速箱換擋機(jī)構(gòu),耐受瞬時(shí)扭矩沖擊;


懸掛系統(tǒng)

:穩(wěn)定桿與減震彈簧,設(shè)計(jì)應(yīng)力達(dá)1100MPa,循環(huán)壽命超10?次。

3.


機(jī)械制造

4.


精密齒輪

:模數(shù)≤3的小型齒輪,齒面粗糙度Ra≤0.8μm;


軸承組件

:保持架與滾針,冷擠壓成型精度±0.01mm;


液壓閥體

:在35MPa壓力下,密封面平面度誤差≤0.005mm。

5.


電子與家電

6.


連接器端子

:微米級(jí)沖壓成型,導(dǎo)電率≥20%IACS;


結(jié)構(gòu)支架

:薄壁件(厚度0.5-1.2mm)折彎角度誤差≤0.1°。

7.


建筑與能源

8.


橋梁拉索

:直徑30-50mm線材,屈服強(qiáng)度≥785MPa;


電力金具

:耐候性改良版本,在C5級(jí)腐蝕環(huán)境中壽命達(dá)25年。

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