一种高强度Z型钢丝的生产方法与流程

文档序号:11908083阅读:409来源:国知局

本发明涉及一种高强度Z型钢丝的生产方法,属于金属制品加工技术领域。



背景技术:

目前国内大部分用户使用的密封钢丝绳,其外层为Z型钢丝,Z型钢丝是密封钢丝绳的关键组成部分,其性能及加工决定了密封钢丝绳的性能和成本,故需保证钢丝性能和其生产成本,以适应市场需求。现有的密封钢丝绳质量不稳定,强度低、韧性差,不能满足市场要求,为满足市场及用户对密封钢丝绳的要求,迫切需要对高强度、高韧性的Z异密封钢丝绳钢丝进行研发。



技术实现要素:

本发明的目的是为了克服现有技术的不足,提供一种高强度Z型钢丝的生产方法,提高密封钢丝绳高强度、高韧性技术要求,满足市场的需要。

本发明的技术方案为:

工艺要求Z6钢丝强度大于1770 Mpa,扭转次数大于20次,弯曲次数大于12次,为保证钢丝强度,需选用盘条直径大于11mm的原料。在Z型钢丝的变形过程中,对角线变形量与腰间的变形量相差较大为6.6mm,容易产生裂纹,需要原料有较多的索氏体组织,故材料选用82B。在变形过程中,异型变形共有七道次,为减少后续拉拔过程中对角线上的残余拉应力,提升钢丝的韧性,需在异型模前增加圆模,在变形前给与其一定的压应力,并且为避免加工硬化造成后续加工困难,在考虑压缩率分配时,考虑使用两道圆模,共拉拔九道次,使用φ12.5mm 82B盘条。同时对φ12.5mm 82B盘条高碳线材的索氏体成分做出规定,索氏体含量应大于85%,以确保钢丝有良好变形能力

(1)原料选择

选用直径φ12.5mm、钢号82B,索氏体含量达到85%以上的盘条;

原料化学成分为:C:0.82—0.84%、S、P:≤0.025%、Si:0.10—0.30%、Mn:0.6—0.9%、Cr:0.20—0.30%、V:0.05—0.10%;

原料抗拉强度>1180MPa、断面收缩率>30%;

(2)钢丝拉拔

1)钢丝拉拔总压缩率为77.6%,线材与成品钢丝之间的最大绝对变形量为10mm,最小变形量为3.6mm;

2)为使钢丝获得高强度和良好的塑性及韧性,采用9/1270直进式拉丝机进行拉拔,拉拔道次为九道次,卷筒直径为Φ1270mm,模盒均采用旋转模盒,成品卷筒最高速度2m/s,拉拔过程中的电接全部剪出;

3)拉拔工艺

采用九道次拉拔工艺,前面采用两道次圆形模拉拔,后面采用七道次异形模拉拔;

各道次当量直径分别为:11.3mm、10.20mm、9.25mm、8.43mm、7.75mm、7.18mm、6.70mm、6.28mm、5.91mm;

各道次部分压缩率分别为:18.28%、18.52%、17.76%、16.94%、15.48%、14.17%、12.92%、12.10%、11.4%;

各道次绝对压缩量分别为:1.20mm、1.10mm、0.95mm、0.82mm、0.68mm、0.57mm、0.48mm、0.42mm、0.37mm;

4)钢丝叼头:通过采用旋转模盒对钢丝进行微调定位,叼头时对钢丝进行扁平处理,钢丝拉拔中后七道次异型模由于面积逐渐减小且变形不均,使用圆形钢丝过渡不宜成功且对模子损伤较大,故对钢丝进行打磨加工为扁平钢丝,其长度为30-40mm,既保证了有足够的牵引端又保证了钢丝强度能承受叼头钳的剪力;

5)模具安装:初步安装模子时确保模子方向大致一致,模子较大面朝上,生产过程中,关闭旋转模盒电源,模子轴向可以有微小的转动,进入模子端钢丝可以对模子方向进行契合调整,启动拉拔时钢丝经过调节臂后方向将会有偏转,通过旋转模盒再次进行微调定位,以确保钢丝的外形尺寸精度,减少模子损伤和换模次数;

6)卷筒温度控制:拉拔过程中,拉丝机第一、二卷筒上的钢丝温度不超过90℃,其余卷筒上钢丝温度不得超过120℃。

经检测拉拔后钢丝的力学性能为:抗拉强度>1770 MPa、扭转≥20次、弯曲≥12次,达到技术要求。

本发明的有益效果是:钢丝外观良好、抗拉强度高,钢丝的强度级别达到1770MPa,钢丝弯曲扭转性能大幅提升,其余各项力学性能满足相应标准,且表面质量良好。

具体实施方式

以下结合具体实施对本发明作进一步详细说明:

以生产钢丝规格为Z6型异型钢丝、抗拉强度为1770MPa,扭转次数大于20次,弯曲次数大于12次的钢丝为例:

(1)原料选择

选用直径φ12.5mm、钢号82B,索氏体含量达到85%以上的盘条;

原料化学成分为:C:0.82—0.84%、S、P:≤0.025%、Si:0.10—0.30%、Mn:0.6—0.9%、Cr:0.20—0.30%、V:0.05—0.10%;

原料抗拉强度>1180MPa、断面收缩率>30%;

(2)钢丝拉拔

1)钢丝拉拔总压缩率为77.6%,线材与成品钢丝之间的最大绝对变形量为10mm,最小变形量为3.6mm;

2)为使钢丝获得高强度和良好的塑性及韧性,采用9/1270直进式拉丝机进行拉拔,拉拔道次为九道次,卷筒直径为Φ1270mm,模盒均采用旋转模盒,成品卷筒最高速度2m/s,拉拔过程中的电接全部剪出;

3)拉拔工艺

采用九道次拉拔工艺,前面采用两道次圆形模拉拔,后面采用七道次异形模拉拔;

各道次当量直径分别为:11.3mm、10.20mm、9.25mm、8.43mm、7.75mm、7.18mm、6.70mm、6.28mm、5.91mm;

各道次部分压缩率分别为:18.28%、18.52%、17.76%、16.94%、15.48%、14.17%、12.92%、12.10%、11.4%;

各道次绝对压缩量分别为:1.20mm、1.10mm、0.95mm、0.82mm、0.68mm、0.57mm、0.48mm、0.42mm、0.37mm;

4)钢丝叼头:通过采用旋转模盒对钢丝进行微调定位,叼头时对钢丝进行扁平处理,钢丝拉拔中后七道次异型模由于面积逐渐减小且变形不均,使用圆形钢丝过渡不宜成功且对模子损伤较大,故对钢丝进行打磨加工为扁平钢丝,其长度为30-40mm,既保证了有足够的牵引端又保证了钢丝强度能承受叼头钳的剪力;

5)模具安装:初步安装模子时确保模子方向大致一致,模子较大面朝上,生产过程中,关闭旋转模盒电源,模子轴向可以有微小的转动,进入模子端钢丝可以对模子方向进行契合调整,启动拉拔时钢丝经过调节臂后方向将会有偏转,通过旋转模盒再次进行微调定位,以确保钢丝的外形尺寸精度,减少模子损伤和换模次数;

6)卷筒温度控制:拉拔过程中,拉丝机第一、二卷筒上的钢丝温度不超过90℃,其余卷筒上钢丝温度不得超过120℃。

经检测拉拔后钢丝的力学性能为:抗拉强度1810-1880 MPa、扭转21-26次、弯曲13-16次,达到技术要求。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1