[发明专利]一种高速钢预硬材生产方法及其生产装置

说明书

技术领域

本发明属于特种钢材的加工方法及设备技术领域，尤其是涉及一种高速钢预硬材生产方法及其生产装置。

背景技术

目前高速钢预硬材的生产是采用高速钢盘圆矫直、切断(长度一般为2m)，然后对矫直直条根据生产要求切断，每只最长不超过400mm，将切好的直条放入盐浴炉加热、搓板搓直并压冷淬火。将淬火钢丝捆成捆，然后多捆叠放在筐中进行回火，由于在回火炉中装炉量大，每个工件加热时间及加热温度不一致，从而使性能不稳定，同时，工件存在很多波浪弯，需大量人工矫直。对于直径大于4mm的工件这种方法尚可，直径小于4mm的工件在搓板搓直时产生了大量麻花弯，成材率最多达到60％。

生产高速钢预硬材一般采用普通盐浴炉加热，缺点是控温难，工件易过热或过烧，加热时工件不能绝对垂直于液面，造成工件形成波浪弯，使用的矫直机一般采用搓板式，对直径小于等于4mm的工件，由于工件不易滚动，使工件矫直效果很差，有的由于工件与搓板横纹不垂直形成“麻花弯”，并且矫直长度受限制，一般长度不大于500mm，越长时矫直效果越差，必须用人工矫直配合，人工矫直时形成很多“波浪弯”，使用的回火炉由于装炉量大，炉气循环不均匀，造成各工件回火程度不一致，导致工件性能不均。

发明内容：

本发明的目的在于改进已有技术的不足而提供一种淬火、回火和矫直相结 合进行连续式生产、实现了预硬高速钢丝进行在线生产、产品组织和性能一致、质量可靠稳定、可生产出长度达到2m以上直线度良好、的高速钢丝预硬材的生产方法，将淬火、回火、矫直相结合形成连续式的生产线、工件进行在线生产、工件的各部分工艺条件相同、工件质量稳定的高速钢预硬材生产装置。

本发明的目的是这样实现的，一种高速钢预硬材生产方法，其特点是该方法以高速钢线材为原料，采用以下步骤连续生产：

a、采用矫直机对原料预矫直，利用矫直机的阻尼滚施加预应力；

b、在可控气氛或盐浴炉中或感应炉中对预矫直后的原料淬火加热，加热温度为1120-1260℃，运行速度为50-2000mm/min；

c、淬火后用拉丝模对高速钢丝进行小量变形，变形量为0-0.1mm，然后淬火。用冷却水套对钢丝进行压冷减少冷却变形，矫直机对淬火后的钢丝进行矫直；

d、在回火炉中以460℃-660℃温度进行第一次回火，使残余奥氏体转变为马氏体，减少应力并使硬度达到58-62HRC或62-65HRC或66-69HRC；

e、用矫直机对钢丝回火时产生的变形进行矫直，冷却水套将钢丝在进行二次回火前冷至室温，直线度不大于0.05mm/100mm；

f、用回火炉以460℃-660℃温度对钢丝进行第二次回火，使第一次回火时产生的马氏体进行回火，硬度及组织达到硬度为58-62HRC或62-65HRC或66-69HRC；

g、出回火炉的钢丝用矫直机及冷却水套进行矫直并冷却，直线 度不大于0.05mm/100mm

h、牵引机牵引成型的产品，进行定尺切断。

为了进一步实现本发明的目的，可以是整个生产过程在密封环境连续进行。

一种高速钢预硬材生产装置，其特点是放线盘、第一矫直机、淬火炉、淬火机、第二矫直机、第一回火炉、第一冷却机、第三矫直机、第二回火炉、第二冷却机及第四矫直机和牵引切断机依次连接而成。

为了进一步实现本发明的目的，可以是第一矫直机、淬火炉、淬火机、第二矫直机、第一回火炉、第一冷却机、第三矫直机、第二回火炉、第二冷却机及第四矫直机和牵引切断机的依次连接部位通过密封通道连接。

所述的矫直机、第二矫直机、第三矫直机及第四矫直机均是在机架上固定有定辊，定辊的上方设置有动辊，定辊和动辊间形成钢材通过间隙，动辊由电机带动转动。

所述的淬火炉是外壳和其内部的砌体间设有保温层，砌体的下部为传送辊，传送辊的上方设有轴向贯穿砌体的密封管，砌体的内壁上设有加热管，砌体的顶部设有热电偶，热电偶与电控柜连接。

所述的淬火机是冷却水套的进口前设有拉丝模，冷却水套的末端外设有油槽。

所述的第一冷却机和第二冷却机均是密封管外套有冷却水套，密封管的尾端外设有油槽。

所述的牵引切断机是机架上设有小车定板，小车定板上安装有可 移动的小车动板，小车动板的一端设有切料刀，另一端通过拉簧与机架连接，电磁阀的输出轴与上导柱固定连接，连接板通过连接柱与电磁阀壳体固定连接，连接板上固定有与上导柱相对的下导柱，上导柱和下导柱外套有弹簧，连接板的下部通过压紧弹簧固定有压紧板，在机架的尾端设有传感器。