一种可提高胶管抗疲劳性的钢丝的生产工艺的制作方法

本发明涉及线材拉拔领域，具体涉及一种可提高胶管抗疲劳性的钢丝的生产工艺。

背景技术：

胶管钢丝是一种高强度、表面镀有一层黄铜合金的钢丝产品，以编织或缠绕的形式安装于胶管中，主要用于液压油管中，目的是提高胶管的强度。安装有胶管钢丝的胶管能承受高温、高压力和高冲击，可供机械、航空、汽车、海洋、石油等行业使用，胶管失效对生产安全和生产效率有直接影响。

近年来，各行业对胶管的使用寿命提出了更高的要求，胶管的使用寿命与胶管的抗疲劳性密切相关，而胶管钢丝的抗疲劳性决定了胶管的抗疲劳性。胶管钢丝通常为结构钢丝，而传统工艺制造的结构钢丝损耗严重、钢丝表面质量差、钢丝柔韧性差、钢丝的抗疲劳性差，传统的生产工艺已难以满足人们对胶管质量的高要求。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提出一种可提高胶管抗疲劳性的钢丝的生产工艺，目的是解决传统工艺生产出来的胶管钢丝抗疲劳性差、柔韧性差的问题。

本发明涉及一种可提高胶管抗疲劳性的钢丝的生产工艺，包括以下步骤：

步骤一：盘条预处理的步骤，将盘条进行机械剥壳处理、水冲洗、用超声波酸洗槽进行超声波酸洗、水洗、涂硼和烘干处理；其中，当用超声波酸洗槽对盘条进行超声波酸洗时，根据实际调节超声波频率及酸洗温度，使钢丝表面呈银灰色且无黑色痕迹；

步骤二：干拉的步骤，将步骤一中经预处理的盘条在直进式拉丝机中进行拉拔，拉模具采用压力模，拉拔至设计所需的钢丝直径，形成粗中拉光面丝；

步骤三：热处理的步骤，将步骤二中的粗中拉光面丝投至热处理作业线，并进行镀铜，根据设计调整工艺得到所需镀铜钢丝；

步骤四：湿拉的步骤，将步骤三中的镀铜钢丝在翻转式拉丝机床上进行双模拉拔。

较佳地，所述超声波酸洗槽中具有清洗板，所述清洗板与换能器连接，超声波发生器置于所述超声波酸洗槽外，通过超声波发生器驱动换能器，通过换能器将超声频电能转化成所述清洗板的机械振动，并通过清洗板向所述超声波酸洗槽中的酸液辐射超声波，超声波的振动频率为20khz～30khz。

较佳地，所述酸洗液的温度为30℃～70℃。

较佳地，所述酸洗液的配方为水、盐酸和氯化亚铁。

较佳地，所述干拉的步骤中的压力模具包括压力模和工作模，所述压力模和所述工作模的间隙比为10%-40%。

较佳地，所述湿拉的步骤的过程为：黄铜丝在翻转式拉丝机床上进行多道次连续拉拔，所述多道次拉拔模具的定径带宽度依次减小，成品模具采用双模拉拔。

较佳地，所述湿拉的步骤中所需的润滑剂温度为30～50℃。

较佳地，所述热处理电镀采用aq水淬火的热处理方法。

与现有技术相比，本发明的生产工艺采用超声波对钢丝进行酸洗，提高了酸洗效果，更为高效地去除了钢丝表面的氧化皮等杂质。本发明的生产工艺还使用了含有压力模的钢丝拉拔装置，减少了钢丝的拉痕、竹节、亮丝、裂纹等质量缺陷。此外，本发明的生产工艺生产出来的钢丝柔韧性更好，抗疲劳性更强。

附图说明

图1为发明一实施例的生产工艺流程图。

具体实施方式

为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。

请参见图1，图1为本发明一实施例的生产工艺流程图。本发明的一种可提高胶管抗疲劳性的钢丝的生产工艺包括以下步骤：

s1、将盘条进行剥壳处理，钢丝剥壳后经过超声波酸洗槽，根据实际调节超声波频率及酸洗温度，使钢丝表面呈银灰色且无黑色痕迹，再经过水洗、涂硼和烘干。优选地，超声波清洗设备的振动频率为20khz～30khz，如此可以更为有效地去除第一料钢丝表面的氧化皮。进一步地，酸洗液的温度为30℃～70℃，此温度的酸洗液对预处理钢丝的清洗效果最好。在实际应用中，酸洗液的配方为水、盐酸和氯化亚铁，盐酸对预处理钢丝的溶解速度较慢，不易使预处理钢丝发生过腐蚀，氯化亚铁具有强化酸洗的作用。

s2、干拉的步骤，采用压力模对预处理钢丝进行拉拔，拉拔至设计所需钢丝直径（粗中拉光面丝），含有压力模的钢丝拉拔装置保证了预处理钢丝在拉拔过程中的润滑，减少了预处理钢丝表面的摩擦。优选地，干拉所有道次模具均采用压力模拉拔，压力模和工作模的间隙比为10%-40%，多道次拉拔模具的定径带宽度依次减小，在干拉拉拔的过程中，预处理钢丝的直径逐渐变小，最终成为设计所需直径过程钢丝。

s3、对钢丝进行热处理-电镀。优选地，热处理采用aq水淬火的热处理方法，用此方法热处理后的钢丝形变量少，硬度高且具有良好的韧性。

s4、对电镀黄铜钢丝进行成品拉拔（成品胶管钢丝）。湿拉采用双模拉拔，双模拉拔装置将原本的一个道次分为两个道次，使原本一个模具上较大的压缩率分布于两个模具上，每个模具对应的压缩率较小，有效改善了成品钢丝的表面质量，提高了成品钢丝的柔韧性，减少了成品钢丝的残余应力，提高了成品钢丝的疲劳性能。优选地，成品双模采用双模拉拔，其它道次采用常规模具拉拔。

在具体的实施例中，可以用本发明的生产工艺和常规生产工艺分别生产直径为0.3毫米的普通强度（0.3nt）结构钢丝，再对两种生产工艺生产出的钢丝作性能对比，对比结果见表1。并且，直径为0.3毫米的普通强度（0.3nt）结构钢丝可以制作内径为12.5毫米的胶管，用本发明的生产工艺生产的钢丝制作的胶管可以与用常规生产工艺生产出的钢丝制作的胶管作性能对比，对比结果见表2。

表1两种工艺生产的0.3nt结构钢丝性能对比

由表1可以看出，本发明的生产工艺生产出来的结构钢丝的360°扭转次数、弯曲次数和亨特疲劳次数的上限均比常规生产工艺生产出来的结构钢丝高，说明本发明的生产工艺可以有效增强钢丝的抗疲劳性和韧性。

表2两种工艺生产的钢丝制作的12.5毫米胶管性能对比

由表2可以看出，用本发明的生产工艺生产的钢丝制作的胶管脉冲疲劳次数较多，且很大程度地多于用常规生产工艺生产出的钢丝制作的胶管，大大增强了胶管的抗疲劳性。

与现有技术相比，本发明的生产工艺采用超声波对钢丝进行酸洗，提高了酸洗效果，更为高效地去除了钢丝表面的氧化皮等杂质。本发明的生产工艺还使用了含有压力模的钢丝拉拔装置，减少了钢丝的拉痕、竹节、亮丝、裂纹等质量缺陷。此外，本发明的生产工艺生产出来的钢丝柔韧性更好，抗疲劳性更强。

本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。