鋼絲加工技術

   時間:2014-03-12 07:43:55
鋼絲加工技術簡介
金屬冷加工是鋼鐵工業生產的一個重要組成部分。金屬冷加工的種類較多,例如:鋼絲、鋼絲繩、鋼絞線及其它金屬製品等等。特殊鋼鋼絲生產在我國已有近70年的歷史。……
鋼絲加工技術正文

金屬冷加工是鋼鐵工業生產的一個重要組成部分。金屬冷加工的種類較多,例如:鋼絲、鋼絲繩、鋼絞線及其它金屬製品等等。特殊鋼鋼絲生產在我國已有近70年的歷史。它是金屬冷加工行業較典型的產業。
   隨著工業的不斷發展,特殊鋼鋼絲(以下簡稱:鋼絲)品種不斷增加,質量品位不斷提高。老的作坊式生產摸式,逐步被半自動化、自動化生產所代替。但是,無論設備如何變革,就鋼絲生產而言,鋼絲的生產方式實際就是兩條線:連續線和周期線。
1 鋼絲生產依據
   鋼絲生產主要是依據產品標準要求,確定生產方式。產品標準是供方與顧客之間的紐帶。根據產品標準,採用合理工藝,實行科學管理,是確保產品合格的基本保證。
   在鋼絲生產中,同一個鋼號(化學成分相同),採用不同標準,生產方式就不同。就T9A為例:當執行GB/T4357-89彈素彈簧鋼絲標準時,必須採用連續線生產,產出的成品鋼絲可用於製造各種彈簧、編製鋼絲繩等。當執行GB/T5952- 86 彈素工具鋼絲標準時,就必須採用周期線生產,產出的成品鋼絲,可用於製造工具。如:刀具、鑽頭、制針等。因為,連續線和周期線產出的鋼絲顯微組織不同、力學性能不同、工藝性能不同,所以,用途不同。
   值得闡明的是:不論是連續線生產還是周期線生產,熱處理、表面處理、加工變形,三大要素缺一不可。
2 鋼絲生產要素
2.1 鋼絲熱處理
   熱處理是鋼絲生產的主要要素之一。曾有業外人士認為:"拔絲屬冷加工,操作簡單,不必熱處理,只要有相應模具擠壓拉拔就行了"。這是對鋼絲生產的一個誤解。所謂冷加工,是指加工變形生產過程在常溫下進行。而鋼絲在加工變形前,必須以熱處理手段改善鋼材內在質量,達到標準要求的顯微組織、同時得到良好的物理縮性和延展性,以便順利加工變形。這就是熱處理的重要所在。
   鋼絲生產的熱處理有四個步驟:它們是原料熱處理、中間熱處理、成前熱處理、成品熱處理(不包括冷拉狀態交貨的產品)。
熱處理主要種類有8種:
(1)完全退火:將鋼絲加熱到完全奧氏體化,緩慢冷卻,獲得接近平衡狀態組織;
(2)不完全退火:將鋼絲加熱到Ac1~Ac3之間溫度,達到不完全奧氏體化,隨之緩慢冷卻;
(3)球化退火:將鋼絲(盤條)加熱到Ac1溫度之上,使鋼的碳化物達到球化狀態;
(4)再結晶退火:經冷加工變形的鋼絲加熱到再結晶溫度以上,保溫適當時間,使變形晶粒重新結晶為均勻的等軸晶粒,消除冷加工硬化;
(5)光亮退火:鋼絲在保護氣氛或真空中退火,以防止氧化,保持鋼絲表面光亮;
(6)正火:將鋼絲加熱到Ac3以上30~50℃,保溫適當時間,再進行冷卻;
(7)索氏體化處理(派登脫處理):將中碳或高碳鋼絲奧氏體化后,迅速移在Ar1以下適當溫度(約500℃左右)的熱溶中等溫或空氣中冷卻,以獲得索氏體組織;
(8)時效處理:鋼絲經過固溶處理或冷縮性變形后,在室溫或一定溫度保溫,以達到沉澱硬化目的(1)。
   根據鋼絲生產的具體情況,如:鋼絲狀態-- 原料、半成品、成品前、成品;產品標準要求;確定熱處理種類,非常重要。當然,加熱方式直接影響熱處理質量。目前為止,我國冷加工的熱處理加熱方式較多,各有所長。
2.1.1 加熱方式
加熱方式有五種:
(1)燃煤加熱;
(2)燃煤--土法煤氣發生加熱;
(3)天然氣加熱;
(4)管道煤氣加熱;
(5)電加熱。
   第一種加熱方式成本較低,但,爐溫不易穩定,鋼絲表面易產生脫碳;第二種加熱方式較第一種方式略佔優勢;第三種和第四種加熱方式較優越,爐溫較穩定;第五種加熱方式是最理想的,雖然成本較高,但,無污染、爐溫穩定、加熱均勻、產品內在質量將大大提高,是生產高品位鋼絲的最明智選擇。
2.1.2 熱處理主要目的
對盤條(原料)或鋼絲加熱主要目的有四種:
一是索氏體化(細化晶粒),提高抗拉強度,增加韌性和延展性;
二是球化退火,得到合理的顯微組織,增加縮性和延展性,;
三是再結晶退火,使變形晶粒重新結晶為均勻的等軸晶粒,消除冷加工硬化,有利於再次冷加工;
四是軟化退火,無顯微組織變化,僅僅是消除加工應力,滿足力學要求(多用於成品鋼絲)。
2.2 表面處理作用
   表面處理是鋼絲生產的第二大要素。表面處理有四個程序:一是去除熱處理產生的氧化皮(氧化膜);二是中和,目的是防止殘留酸性物質對鋼的基體產生腐蝕;三是塗層,為增載入體保證潤滑,有利於冷加工變形,確保鋼絲表面質量;四是去除表面有害雜質(包括去塗層),確保鋼絲無腐蝕,表面光滑潔凈。
2.3 冷加工變形
   冷加工變形(以下簡稱拉拔)是鋼絲生產的第三大要素,也是最直觀的一個要素。該要素是鋼絲生產的主要過程。   

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