超細晶粒鋼在高強度精密螺絲生產的應用

如果超細晶粒鋼能作為線材供應，這種線材就可以成為一種新的高強度非調質冷軋用鋼。為生產具有超細晶粒組織的線材，必須進行連續(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，為實現連續(xù)軋制，日本開發(fā)了連續(xù)多向加工用的連續(xù)中溫軋機，它由三部分構成，（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組成的鋼為試驗材料，日本采用連續(xù)中溫軋制的緊湊式工藝試制了細晶鋼。以直徑6mm的線材為原料，在軋制溫度為500℃的情況下軋制至3mm，生產了數10kg的線材。該線材與軋制方向平行的斷面組織為超細等軸組織。由于采用了連續(xù)中溫軋制工藝，因此可以進行大的塑性變形，形成微細組織。尤其是，采用連續(xù)中溫軋制法生產的線材可以冷拔絲至直徑1.3mm。日本降矢技術研究所以這種線材為原料，采用雙沖程冷鍛方式生產了M1.6微型螺絲。鍛造螺絲頭部（凹槽）時有無發(fā)生裂紋是評價成形是否良好的標準。作為對比材料，將SWCH16A冷鍛用鋼的冷拔線材加工成微型螺絲。采用SWCH16A鋼冷拔線材生產的微型螺絲的頭部出現了裂紋。另一方面，在中溫軋制時結合冷軋生產的鋼絲的抗拉強度達到了1050MPa。螺絲頭在鍛壓時沒有發(fā)生裂紋。微型螺絲的斷面組織為超細組織。作為對比的SWCH16A鋼的組織為相當粗大的組織。

作為這種超細晶粒組織的高強度螺絲已應用于松下智能手機P-07C，隨后又應用于P-03E和ELUGA，累計生產的螺絲數量超過大約10000顆，在世界上最先實現超細晶粒組織金屬的批量生產和實際應用。