超細(xì)晶粒鋼在高強(qiáng)度精密螺絲生產(chǎn)的應(yīng)用

如果超細(xì)晶粒鋼能作為線(xiàn)材供應(yīng)，這種線(xiàn)材就可以成為一種新的高強(qiáng)度非調(diào)質(zhì)冷軋用鋼。為生產(chǎn)具有超細(xì)晶粒組織的線(xiàn)材，必須進(jìn)行連續(xù)的大塑性變形軋制。大塑性變形加工法包括了多向加工法。多向加工是一種鍛壓加工，為實(shí)現(xiàn)連續(xù)軋制，日本開(kāi)發(fā)了連續(xù)多向加工用的連續(xù)中溫軋機(jī)，它由三部分構(gòu)成，（1）連續(xù)軋制；（2）中溫控制軋制；（3）橢圓-方孔型多向軋制。

以0.01C-0.2Mn-0.3Si組成的鋼為試驗(yàn)材料，日本采用連續(xù)中溫軋制的緊湊式工藝試制了細(xì)晶鋼。以直徑6mm的線(xiàn)材為原料，在軋制溫度為500℃的情況下軋制至3mm，生產(chǎn)了數(shù)10kg的線(xiàn)材。該線(xiàn)材與軋制方向平行的斷面組織為超細(xì)等軸組織。由于采用了連續(xù)中溫軋制工藝，因此可以進(jìn)行大的塑性變形，形成微細(xì)組織。尤其是，采用連續(xù)中溫軋制法生產(chǎn)的線(xiàn)材可以冷拔絲至直徑1.3mm。日本降矢技術(shù)研究所以這種線(xiàn)材為原料，采用雙沖程冷鍛方式生產(chǎn)了M1.6微型螺絲。鍛造螺絲頭部（凹槽）時(shí)有無(wú)發(fā)生裂紋是評(píng)價(jià)成形是否良好的標(biāo)準(zhǔn)。作為對(duì)比材料，將SWCH16A冷鍛用鋼的冷拔線(xiàn)材加工成微型螺絲。采用SWCH16A鋼冷拔線(xiàn)材生產(chǎn)的微型螺絲的頭部出現(xiàn)了裂紋。另一方面，在中溫軋制時(shí)結(jié)合冷軋生產(chǎn)的鋼絲的抗拉強(qiáng)度達(dá)到了1050MPa。螺絲頭在鍛壓時(shí)沒(méi)有發(fā)生裂紋。微型螺絲的斷面組織為超細(xì)組織。作為對(duì)比的SWCH16A鋼的組織為相當(dāng)粗大的組織。

作為這種超細(xì)晶粒組織的高強(qiáng)度螺絲已應(yīng)用于松下智能手機(jī)P-07C，隨后又應(yīng)用于P-03E和ELUGA，累計(jì)生產(chǎn)的螺絲數(shù)量超過(guò)大約10000顆，在世界上最先實(shí)現(xiàn)超細(xì)晶粒組織金屬的批量生產(chǎn)和實(shí)際應(yīng)用。