防止高速工具钢冷拉钢丝退火渗碳的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种防止钢丝退火渗碳的方法，尤其涉及一种防止高速工具钢冷拉钢 丝退火渗碳的方法。
【背景技术】
[0002] 高速工具钢冷拉钢丝采用高速工具钢热轧盘条经拉拔成钢丝，钢丝再经完全退火 后，一种是经过矫直、定尺后以直条状交货；另一种是不矫直的以盘状交货。冷拉钢丝是在 冷拉机上加工，冷拉过程中钢丝在模具中需要润滑，拉拔用的润滑剂也称为"拔丝粉"一般 是由碳粉、皂粉、牛油等组成。冷拉出的钢丝表面附着这些含碳有机物的拔丝粉，带着拔丝 粉的钢丝在退火炉内进行高温退火，炉内产生渗碳气氛，造成钢丝退火后表面渗碳，渗碳钢 丝不仅在后续的加工中极易断裂，而且生产出的刀具报废。
[0003] 为了防止钢丝渗碳，对拔丝粉的清理一般采用物理清除、化学清除或两者相结合 的方法。物理清除法包括对钢丝进行表面砂洗、刷洗、抛光等处理，如通常采用3个钢丝轮 刷，成120度分布粗刷，然后通过3组千叶轮进行精抛处理，或者通过高速行星抛光机进行 抛光处理；化学清除法包括用酸洗、碱洗或者酸碱先后结合清洗的处理方法。这样处理存在 增加工序、延长生产周期的不足。
【发明内容】
[0004] 为解决现有技术中存在的不足，本发明提供了一种处理工序简单，能缩短生产周 期的防止高速工具钢冷拉钢丝退火渗碳的方法。
[0005] 为实现上述目的，本发明的防止高速工具钢冷拉钢丝退火渗碳的方法，是在高速 工具钢冷拉钢丝退火中升温阶段，将高速工具钢冷拉钢丝加热至拔丝粉燃烧分解且低于高 速钢冷拉钢丝快速氧化的温度，待拔丝粉燃烧分解形成的烟气放出后，进行高速工具钢冷 拉钢丝的退火。
[0006] 基于常用拔丝粉由碳粉、皂粉、牛油等物质组成，在钢丝退火的升温过程，钢丝表 面的拔丝粉会首先被加热燃烧形成烟气，控制温度使拔丝粉得到快速、充分的燃烧分解，再 将形成的烟气排出，解决了烟气在退火罐内形成的渗碳气氛，从而在根本上解决了钢丝表 面的拔丝粉引起的退火渗碳问题，而且控制加热温度既能使拔丝粉被快速充分燃烧分解， 也能够避免高速工具钢冷拉钢丝的氧化，使该处理阶段不影响后续的钢丝退火处理。相较 于其他处理拔丝粉的方式，采用该方式处理高速工具钢拉拔钢丝，不需经过拔丝粉的清理 生产线，可以直接在退火炉内处理、退火，该处理方法缩短了生产周期，节约了生产成本，而 且工序简单，便于应用，从根本上解决了拔丝粉引起的退火渗碳问题。
[0007] 作为对上述方式的限定，所述的拔丝粉燃烧分解温度为650?750°C。
[0008] 选定650?750°C，保温，使拔丝粉受热燃烧形成烟气，一方面拔丝粉在此温度下 燃烧分解快，减少拔丝粉去除阶段所用时间，可以缩短整个生产周期时间；另一方面在此温 度下，高速工具钢钢丝未达到快速氧化温度，烟气的排出操作不会影响到钢丝表面被氧化； 再一方面在此温度下可以预热钢丝，提高了钢丝高温加热速度，利于后续退火的迅速进行。
[0009] 作为对上述方式的限定，所述防止高速工具钢冷拉钢丝退火渗碳的方法包括以下 步骤： a、 将冷拔后的高速工具钢拉拔钢丝直接装到井式电退火炉内的退火罐里，盖上退火罐 盖，加热升温至拔丝粉燃烧分解温度后，保温，使拔丝粉燃烧形成烟气； b、 将退火罐盖上的放气孔打开，放出拔丝粉燃烧分解形成的烟气，并将烟气点燃，直至 烟气火苗熄灭时，将退火罐盖上的放气孔密封，盖好退火炉外罩； c、 继续升温、保温、缓冷，完成退火过程。
[0010] 在具体处理过程中，通过打开退火罐盖上的放气孔将烟气放出，并将烟气点燃，防 止形成渗碳气氛，待烟气火苗熄灭，将退火罐盖上的放气孔密封，盖好退火炉外罩，然后继 续升温进行后续退火处理。
[0011] 作为对上述方式的限定，所述步骤a中保温时间为l~2h。
[0012] 拔丝粉燃烧分解时间与装炉量和装炉方式有关，装炉量小或采用料架时维持时间 短；反之，维持时间长，一般保温时间为1?2小时。
[0013] 作为对上述方式的限定，所述步骤b中将退火罐盖上的放气孔采用耐火石棉密封 并采用干水泥放在退火罐盖与退火罐口处密封槽内密封。
[0014]作为对上述方式的限定，所述步骤c升温至850?860°C，保温3~4h，钢丝完成组 织转变，以缓冷速度< 30°C/h降温至< 500°C，退火罐出炉入缓冷坑。
[0015] 拔丝粉去除后按设定工艺操作进行高速工具钢拉拔钢丝的退火。
[0016] 综上所述，采用本发明的技术方案来防止高速工具钢拉拔钢丝的退火渗碳，不需 进行钢丝表面拉拔粉的清理处理，直接将高速工具钢拉拔钢丝装入退火炉内，在达到退火 温度前对钢丝表面的拔丝粉进行加热使其燃烧分解，再将烟气放气点燃处理，操作简单，不 仅节约成本，而且缩短生产周期，具有实际应用价值，从根本上解决了拔丝粉引起的退火渗 碳问题。
【附图说明】
[0017] 下面结合附图及【具体实施方式】对本发明作更进一步详细说明： 图1:高速工具钢冷拔钢丝退火炉结构示意图； 图2 :防止高速工具钢冷拔钢丝退火渗碳的工艺曲线； 图1中：1、放气孔；2、退火罐盖；3、退火炉外罩；4、退火罐；5、退火炉体； 图2中：T1、拔丝粉燃烧温度；T2、退火温度；tl、拔丝粉燃烧时间；t2、退火保温时间。
【具体实施方式】
[0018] 将高速工具钢冷拔钢丝在井式电退火炉内进行去除拔丝粉和退火处理。如图1 所示，该井式电退火炉包括位于内部的退火罐4、退火罐盖2和位于外部的退火炉体5、退火 炉外罩3,在退火罐盖2上有放气孔1。
[0019] 实施例一 本实施例涉及为防止高速工具钢冷拉钢丝退火渗碳的操作过程，结合图2所示的防止 高速工具钢冷拔钢丝退火渗碳的工艺曲线，具体操作包括以下步骤： a、 将高速工具钢冷拉钢丝装入到井式电退火炉体5内的退火罐4里，盖上退火罐盖2， 升温至拔丝粉燃烧温度T1，保温时间tl，使拔丝粉受热燃烧完全形成烟气； b、 将退火罐盖上的放气孔1打开，放出拔丝粉燃烧形成的烟气，并将烟气点燃，直至烟 气火苗熄灭，将退火罐盖上的放气孔1采用耐火石棉密封并采用干水泥放在退火罐盖2与 退火罐口处密封槽内密封，盖好退火炉外罩3 ; c、 继续升温至退火温度T2,保温时间t2,进行钢丝的组织转变，以缓冷速度< 30°C/h 降温至< 500°C，退火罐出炉入缓冷坑，完成退火工序。
[0020] 实施例二 本实施例涉及不同高速工具钢钢丝在防止退火渗碳工序中的操作参数和得到的产品 结果，具体如下表所示：
【主权项】
1. 一种防止高速工具钢冷拉钢丝退火渗碳的方法，其特征在于：在高速工具钢冷拉钢 丝退火中升温阶段，将高速工具钢冷拉钢丝加热至拔丝粉燃烧分解且低于高速钢冷拉钢丝 快速氧化的温度，待拔丝粉燃烧分解形成的烟气放出后，进行高速工具钢冷拉钢丝的退火。
2. 根据权利要求1所述的防止高速工具钢冷拉钢丝退火渗碳的方法，其特征在于：所 述的拔丝粉燃烧分解温度为650?750 °C。
3. 根据权利要求1或2所述的防止高速工具钢冷拉钢丝退火渗碳的方法，其特征在于， 该方法包括以下步骤： a、 将冷拔后的高速工具钢拉拔钢丝直接装到井式电退火炉内的退火罐里，盖上退火罐 盖，加热升温至拔丝粉燃烧分解温度后，保温，使拔丝粉充分燃烧形成烟气； b、 将退火罐盖上的放气孔打开，放出拔丝粉燃烧分解形成的烟气，并将烟气点燃，直至 烟气火苗熄灭时，将退火罐盖上的放气孔密封，盖好退火炉外罩； c、 继续升温、保温、缓冷，完成退火过程。
4. 根据权利要求3所述的防止高速工具钢冷拉钢丝退火渗碳的方法，其特征在于：步 骤a中保温时间为l~2h。
5. 根据权利要求3所述的防止高速工具钢冷拉钢丝退火渗碳的方法，其特征在于：步 骤b中将退火罐盖上的放气孔采用耐火石棉密封并采用干水泥放在退火罐盖与退火罐口 处密封槽内密封。
6. 根据权利要求3所述的防止高速工具钢冷拉钢丝退火渗碳的方法，其特征在于：步 骤c升温至850?860°C，保温3~4h，钢丝完成组织转变，以缓冷速度< 30°C /h降温至 < 500 °C，退火罐出炉入缓冷坑。
【专利摘要】本发明涉及一种防止高速工具钢冷拉钢丝退火渗碳的方法，是在高速工具钢冷拉钢丝退火中升温阶段，将高速工具钢冷拉钢丝加热至拔丝粉燃烧分解且低于高速钢冷拉钢丝快速氧化的温度，待拔丝粉燃烧分解形成的烟气放出后，进行高速工具钢冷拉钢丝的退火。本发明技术方案只需将高速工具钢冷拉钢丝直接装入退火炉内，在达到退火温度前对钢丝表面的拔丝粉进行加热使其燃烧分解再放气点燃处理，操作简单，不仅节约成本，而且缩短生产周期，具有实际应用价值。
【IPC分类】C21D1-26, C21D9-52
【公开号】CN104593580
【申请号】CN201410813194
【发明人】王付全
【申请人】河冶科技股份有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年12月24日