本发明涉及钢丝加工领域,具体涉及一种钢丝的水浴淬火热处理方法。
背景技术:
钢丝是一种用热轧盘条经冷拉制成的再加工金属产品,在众多行业有着广泛的应用。在钢丝生产过程中,热处理是一个重要环节。由于钢丝一般都要用来施加拉力,所以要求有较强的抗拉强℃和较好力学性能,而对钢丝进行热处理就是为了达到这个目的;同时,钢丝制造过程中在组织间会产生一定的内应力或组织应力,对钢丝的使用起到反作用,热处理可以消除这个内应力。
目前,钢丝的热处理使用较多的方式为中间热处理,然而由于中间热处理工序环节安排的不合理,存在生产效率低、生产成本高、钢丝成本质量不高的问题。尤其是热处理过程中的表面磷化处理,由于磷化工艺选用不当,如总酸度、游离酸度、酸比、磷化温度、磷化时间等安排不合理,导致钢丝表面防腐性能与润滑性不高,不能很好满足钢丝绳热处理拉丝生产的要求。
技术实现要素:
本发明旨在提供一种钢丝的水浴淬火热处理方法,该方法克服现有技术缺陷,具有生产效率高、钢丝质量好的特点。
本发明的技术方案如下:
一种钢丝的水浴淬火热处理方法,包括如下步骤:
a)高温加热处理:对钢丝进行平炉加热,加热温度为930-980℃,加热时间为3-4min;
b)水浴淬火:将钢丝浸没水浴池的淬火剂溶液中3-5秒,淬火剂溶液的温度为80-100℃;
c)酸洗及冲洗处理:选用醋酸进行酸洗,酸洗时间为2-3min,水冲洗时间为5-6min;
d)锌系磷化处理:锌系磷化液的总酸度为80-115点,游离酸度为12-20点,酸比为5-8,温度为80-90℃,磷化时间为40-50s;
e)冲洗及皂化处理:水冲洗时间为5-6min,皂化温度为70-80℃;
f)干燥处理:采用烘干箱进行烘干,烘干温度为220-235℃,烘干时间为0.8-1.2min。
优选地,所述平炉加热过程采用分段加热的方式,平炉加热炉共分为四段,第一段炉加热温度为975-985℃,第二段炉加热温度为960-970℃,第三段炉加热温度为940-950℃,第四段炉加热温度为925-935℃,在第四段炉保温1-2min后进入铅锅进行铅淬火过程;所述铅淬火过程中,铅锅的两段温度均为560-580℃。
优选地,所述的2-5%的聚丙烯酸钠溶液或聚乙烯醇溶液。
本发明采用了淬火剂水浴淬火取代了原先的铅浴淬火,不但大大降低了对于工人身体的危害以及对于环境的污染,而且降低了能耗;同时采用分段加热的方式进行加热,通过合理控制各段的炉温,能够减轻环境变化对组织结构的影响,保障产品的质量和稳定性;同时,有效提高钢丝的抗拉强度,提高钢丝绳的疲劳寿命;并且该热处理加工方法实施简便、生产成本低,采用了先进的连续式快速锌系磷化工艺,不仅提高了生产效率,而且提高了钢丝绳成品质量,满足了钢丝绳热处理拉丝生产的要求。
具体实施方式
下面结合实施例具体说明本发明。
实施例1
一种钢丝的水浴淬火热处理方法,包括如下步骤:
a)高温加热处理:对钢丝进行平炉加热,加热温度为930℃,加热时间为3min;
b)水浴淬火:将钢丝浸没水浴池的淬火剂溶液中3秒,淬火剂溶液的温度为80℃;
c)酸洗及冲洗处理:选用醋酸进行酸洗,酸洗时间为2min,水冲洗时间为5min;
d)锌系磷化处理:锌系磷化液的总酸度为80点,游离酸度为12点,酸比为5,温度为80℃,磷化时间为40s;
e)冲洗及皂化处理:水冲洗时间为5min,皂化温度为70℃;
f)干燥处理:采用烘干箱进行烘干,烘干温度为220℃,烘干时间为0.8min;
所述平炉加热过程采用分段加热的方式,平炉加热炉共分为四段,第一段炉加热温度为975℃,第二段炉加热温度为960℃,第三段炉加热温度为940℃,第四段炉加热温度为925℃,在第四段炉保温1min后进入铅锅进行铅淬火过程;所述铅淬火过程中,铅锅的两段温度均为560℃;
所述的2%的聚丙烯酸钠溶液。
实施例2
一种钢丝的水浴淬火热处理方法,包括如下步骤:
a)高温加热处理:对钢丝进行平炉加热,加热温度为980℃,加热时间为4min;
b)水浴淬火:将钢丝浸没水浴池的淬火剂溶液中5秒,淬火剂溶液的温度为100℃;
c)酸洗及冲洗处理:选用醋酸进行酸洗,酸洗时间为3min,水冲洗时间为6min;
d)锌系磷化处理:锌系磷化液的总酸度为115点,游离酸度为20点,酸比为8,温度为90℃,磷化时间为50s;
e)冲洗及皂化处理:水冲洗时间为6min,皂化温度为80℃;
f)干燥处理:采用烘干箱进行烘干,烘干温度为235℃,烘干时间为1.2min;
所述平炉加热过程采用分段加热的方式,平炉加热炉共分为四段,第一段炉加热温度为985℃,第二段炉加热温度为970℃,第三段炉加热温度为950℃,第四段炉加热温度为935℃,在第四段炉保温2min后进入铅锅进行铅淬火过程;所述铅淬火过程中,铅锅的两段温度均为580℃;
所述的5%的聚乙烯醇溶液。
实施例3
一种钢丝的水浴淬火热处理方法,包括如下步骤:
a)高温加热处理:对钢丝进行平炉加热,加热温度为950℃,加热时间为4min;
b)水浴淬火:将钢丝浸没水浴池的淬火剂溶液中4秒,淬火剂溶液的温度为90℃;
c)酸洗及冲洗处理:选用醋酸进行酸洗,酸洗时间为2min,水冲洗时间为5min;
d)锌系磷化处理:锌系磷化液的总酸度为100点,游离酸度为16点,酸比为6,温度为85℃,磷化时间为45s;
e)冲洗及皂化处理:水冲洗时间为5min,皂化温度为75℃;
f)干燥处理:采用烘干箱进行烘干,烘干温度为230℃,烘干时间为1min;
所述平炉加热过程采用分段加热的方式,平炉加热炉共分为四段,第一段炉加热温度为980℃,第二段炉加热温度为965℃,第三段炉加热温度为945℃,第四段炉加热温度为930℃,在第四段炉保温2min后进入铅锅进行铅淬火过程;所述铅淬火过程中,铅锅的两段温度均为570℃;
所述的3%的聚丙烯酸钠溶液。