本研究針對40ACR盤元線材，探討球化退火溫度與冷加工程度對球化品質的影響，以不同的球化退火溫度680~760C及不同的減面率0~60％進行一系列的實驗。經實驗分析結果顯示，伸線冷加工可促進線材的球化效果，於球化退火前施以抽線作業，使材料處於儲存能量之狀態並產生內部缺陷，於退火時能量釋放成為球化之助力；加工度大時碳化物容易斷裂，可促進碳的擴散，藉以提升球化品質，較大伸線減面率於AC1稍下方加熱即可得到球化組織，而伸線減面率持續增加超過40％後進行球化退火，均勻分佈的微細球狀碳化物已容易形成；再繼續加大伸線減面率，其球化率的變化不明顯，且硬度、拉伸強度有逐漸上升的趨勢。
球化處理有溫度的範圍限制，若處理溫度較高，材料進入均質化的奧斯田鐵程度過多，如此會使形成球化的核較少，反而不易得到良好的球化效果。研究結果顯示，40ACR盤元線材以伸線減面率30~40％，球化退火處理溫度在740C，球化品質最佳，所得到線材之硬度、拉伸強度最低

This study is aimed at 40ACR wire coil to investigate the influence of spheroidized temperature and cold work on spheroidized quality. A series of tests is conducted on the wire coil with various section-reduction ratio 0~60%, then with the treatment of different sphereoidized temperature 680~760C. It is revealed experimentally that the cold work of wire-drawing is able to make for spheroidization. The wire-drawing causes the interior defects and the energy stored in the wire, which is able to be released to aid the material spheroidizing as annealing. The more cold-work on the wire makes more carbide breaking and makes carbon spreading in the wire to promote the spheroidization quality. The wire with greater section-reduction ratio is able to be spheroidized with the temperature slightly below AC1. However, when the section-reduction ration is over 40%, the variation of spheroidization is not obvious and furthermore, the hardness and tensile strength are both increased.
The spheroidizing temperature of carbon steel wire is ranged between 680 and 760C. When the treating temperature is high, there are more homogenized austenite in the material so that the effect of spheroidization is not obvious. It is revealed experimentally that, for 40ACR wire coil, the spheroidized quality is best when the section-reduction ration is 30~40% and spheroidizing temperature is 740C since the hardness and tensile strength are the smallest.

摘要 vi
Abstract ii
誌謝 iii
目錄 iv
圖目錄 vi
表目錄 viii
數學符號 ix
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 除銹、酸洗披覆 2
1.3 抽線加工 2
1.4 球化退火 4
1.4.1 退火三階段 4
1.4.2 球化波來鐵形成理論 5
1.4.3 球化退火的方法 5
1.5 研究動機與目的 6
1.6 論文架構 7
第二章 實驗設計及實驗方法 12
2.1 實驗材料 12
2.2 實驗方法 12
第三章 線材球化品質分析 18
3.1 退火溫度與減面率對機械性質之影響 18
3.2 退火溫度與減面率對球化組織之影響 19
3.3 線材球化率對材料性質的影響 20
3.4 線性迴歸分析 21
3.4.1 拉伸強度(TS)對溫度(T)與減面率(γ)的迴歸分析 22
3.4.2 斷面縮率(Re)對溫度(T)與減面率(γ)的迴歸分析 22
3.4.3 球化率(SP)對溫度(T)與減面率(γ)的迴歸分析 23
3.4.3 球化率(SP)對機械性質的迴歸分析 23
第四章 結論 41
參考文獻 43

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