一种超高强度金刚线母线制备方法与流程

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本发明涉及金刚线母线技术领域，具体涉及一种超高强度金刚线母线制备方法。


背景技术：

[0002]
金刚线母线兼具超高强度和良好的韧性，是金属制品中“皇冠”，被广泛用于硬材料切割等重要场合。随着线材市场的不断发展、技术装备的持续更新，产品的推陈出新和迭代速度不断加快。过去三年中，金刚线用母线的线径每年降低5-10um，强度每年增加100-200mpa。目前金刚线母线已经成功地将钢丝强度提升至4500mpa，并得到工业化应用。
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申请号为201510657772.7的专利公开了一种pbo纤维树脂金刚线及其制备方法，制备出的金刚线仅有65-80μm，在硅片切割的过程中具有高的出片率和材料利用率；申请号为201910322397.9的专利公开了一种金刚线母线及其制备方法，该方法制得的金刚线母线中镍层和钢丝的结合力较强，不需要在现行的电镀黄铜的母线钢丝上再进行化学镀镍，更环保；但是由于金刚线母线结构和制造工艺的限制，现有技术中生产金刚线母线拉拔使用23-25模拉丝工艺，随着强度提高，总压缩率增加，拉拔道次不足，金刚线母线断丝率增加，表面质量差，出现圈径不稳定等异常情况，制备的金刚线母线难以达到超高强度。需要提供一种超高强度金刚线母线制备方法，以提高金刚线母线强度，解决直径减少导致断丝率增加的问题。


技术实现要素：

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本发明要解决的技术问题是提供一种超高强度金刚线母线制备方法，能够解决直径减少导致断丝率增加的问题，制备出超高强度的金刚线母线。
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为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：包括以下步骤：s1、将拉拔态钢丝进行热处理，然后对其表面进行处理增加拉拔润滑层，且该拉拔润滑层为金属层，得到金刚线母线黄丝，金刚线母线黄丝直径为d1，d1为0.3-0.8mm；s2、将金刚线母线黄丝进行湿拉，湿拉为27-35道次拉拔，每道次压缩率10-20%，每道次塔轮绕行2-5圈，得到金刚线母线，制得的金刚线母线直径为d2，d2为0.035mm-0.060mm，金刚线母线强度4800-5500mpa。
[0006]
进一步地，所述金属层为铜锌合金层，先镀铜，再镀锌，后面热扩散处理钢丝表层，锌往里扩散，铜往外扩散。
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进一步地，所述金属层的铜含量为66-80%，克重6-12g/kg，金属层表层铜含量为60-73%。
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进一步地，所述拉拔态钢丝为碳含量0.8-1.02%的钢丝，热处理后组织为索氏体。
[0009]
进一步地，所述湿拉的拉拔总压缩率为99-99.99%。
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本发明的优点在于：通过拉拔润滑层的结构设置以及拉拔道次的增加、塔轮绕行圈数的增加，增加拉拔润滑，提高总压缩率，使钢丝拉拔变形均匀，能够降低金刚线母线断丝率，表面质量好，不会出现圈径不稳定等异常情况，制备的金刚线母线可以达到超高强
度。
附图说明
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图1为本发明的工艺过程图；图2为本发明的拉拔示意图。
具体实施方式
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为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
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实施例一：本具体实施方式采用如下技术方案：包括以下步骤：s1、将拉拔态钢丝进行热处理，然后对其表面进行处理增加拉拔润滑层，且该拉拔润滑层为金属层，得到金刚线母线黄丝，金属层为铜锌合金层，先镀铜，再镀锌，后面热扩散处理钢丝表层，锌往里扩散，铜往外扩散，金属层的铜含量为73%，克重10g/kg，金属层表层铜含量为65%，拉拔态钢丝为碳含量0.92%的钢丝，热处理后组织为索氏体，金刚线母线黄丝直径为d1，d1为0.58mm。
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s2、通过放线装置对金刚线母线黄丝进行放线，将金刚线母线黄丝穿过拉丝模具，并绕行在塔轮2-5圈，塔轮牵引拉拔钢丝力的作用，控制圈数为了保证钢丝塔轮上滑移量，共用31道次模具进行湿拉，湿拉为31道次拉拔，每道次模具压缩率q为12-20%，得到金刚线母线，制得的金刚线母线直径为d2，d2为0.055mm，金刚线母线强度5200mpa，，d2为拉丝后直径；d1为拉丝前直径，湿拉的拉拔总压缩率为99-99.99%，将制得的金刚线母线收到工字轮上。如图1和图2所示为工艺过程图和拉拔示意图。
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实施例二：本具体实施方式采用如下技术方案：包括以下步骤：s1、将拉拔态钢丝进行热处理，然后对其表面进行处理增加拉拔润滑层，且该拉拔润滑层为金属层，得到金刚线母线黄丝，金属层为铜锌合金层，先镀铜，再镀锌，后面热扩散处理钢丝表层，锌往里扩散，铜往外扩散，金属层的铜含量为80%，克重12g/kg，金属层表层铜含量为63%，拉拔态钢丝为碳含量1.02%的钢丝，热处理后组织为索氏体，金刚线母线黄丝直径为d1，d1为0.3mm。
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s2、通过放线装置对金刚线母线黄丝进行放线，将金刚线母线黄丝穿过拉丝模具，并绕行在塔轮2-5圈，共用35道次模具进行湿拉，湿拉为35道次拉拔，每道次模具压缩率q为12-20%，得到金刚线母线，制得的金刚线母线直径为d2，d2为0.035mm，金刚线母线强度5500mpa，，d2为拉丝后直径；d1为拉丝前直径，湿拉的拉拔总压缩率为99-99.99%，将制得的金刚线母线收到工字轮上。
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实施例三：本具体实施方式采用如下技术方案：包括以下步骤：
s1、将拉拔态钢丝进行热处理，然后对其表面进行处理增加拉拔润滑层，且该拉拔润滑层为金属层，得到金刚线母线黄丝，金属层为铜锌合金层，先镀铜，再镀锌，后面热扩散处理钢丝表层，锌往里扩散，铜往外扩散，金属层的铜含量为66%，克重6g/kg，金属层表层铜含量为60%，拉拔态钢丝为碳含量0.8%的钢丝，热处理后组织为索氏体，金刚线母线黄丝直径为d1，d1为0.8mm。
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s2、通过放线装置对金刚线母线黄丝进行放线，将金刚线母线黄丝穿过拉丝模具，并绕行在塔轮2-5圈，共用27道次模具进行湿拉，湿拉为27道次拉拔，每道次模具压缩率q为12-20%，得到金刚线母线，制得的金刚线母线直径为d2，d2为0.060mm，金刚线母线强度4800mpa，，d2为拉丝后直径；d1为拉丝前直径，湿拉的拉拔总压缩率为99-99.99%，将制得的金刚线母线收到工字轮上。
[0019]
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。