[发明专利]一种冷镦丝的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及射频器的谐振杆用殷钢冷镦丝的生产方法，满足谐振杆适用的所需的硬度与膨胀系数的要求，并能够满足冷镦加工的材料及其生产方法，尤其是关于膨胀合金材料镍基4J36的改进。

背景技术

随着移动通信业务飞速发展，射频器成为通讯基站的建设中不可或缺的产品，而在射频器中又大量运用到谐振杆产品。谐振杆做为射频器的核心部件，多年来因其精度要求较高而采用棒材进行车床车削加工，但近年来随着国内外通讯行业进一步的发展和国内通信主设备商进军国际市场的加速，射频器件的市场需求越来越大，而目前制造谐振杆均采用数控机床(CNC)对谐振杆进行切削加工，因此带来的问题是加工材料浪费严重，材料利用率仅有60％～70％，而且加工时间较长，加工效率仅为30～40个/小时。谐振杆的加工效率成为制约客户提升产品产量、降低各项成本的障碍。在对现有技术的研究和实践过程中发现：传统冷镦加工方法主要用于制造螺栓、螺母、铁钉、铆钉和钢球等零件。锻坯材料可以是铜、铝、碳钢、合金钢、不锈钢和钛合金等，材料利用率可达80～90％，不但提高了加工效率，更加节省材料，降低产品制造成本。而现有的谐振杆材料由于要满足硬度及膨胀系数的要求，因此其不能采用冷镦方法进行一次成型加工。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种射频器的谐振杆用殷钢冷镦丝的生产方法，以获得满足射频器中的谐振杆所需的硬度与膨胀系数的要求，同时能够满足冷镦加工的要求的冷镦丝。

发明构思：在国标允许范围内适当调整原有4J36膨胀合金材料成分，融入新的生产方法。

为解决上述技术问题，所述冷镦丝选用4J36膨胀合金材料，其包含的各组分为（wt.%表示）：镍：35-37%，锰：0.2-0.6%，硅:≤0.3%，磷：≤0.2%，碳：≤0.05%，硫：≤0.02%，铁：余量。

所述冷镦丝的生产方法包括以下步骤：真空熔炼→电渣重熔→锻打开坯→热轧成型→粗丝拉拔→酸白坯料→打磨修边→退火处理→酸洗检查→冷拉→热处理，其中：

1）真空熔炼：将原料金川Ni板、金属硅、Mn、纯Fe经烘烤后装入锦州东方电炉有限公司生产的ZGHL0.25-250-1型真空感应熔炼炉中进行熔炼，融化总质量的70%后加大功率高速熔化，当全熔后待达到精炼温度1460-1660℃（优选1500℃）后进入精炼期，精炼保持30分钟，精炼后期转低真空（10³—10^-1Pa），大功率搅拌1-3分钟出钢，浇注电极。

2）电渣重熔：用质量比为1：1的萤石与二氧化钛制备引弧剂，用CaF₂、Al₂O₃和CaO制作重熔电渣系，其中，三者的质量百分比为：CaF₂:65%-75%，Al₂O₃:15%-25%，CaO:余量；装炉、引弧造渣、冶炼、补缩、冷却，制成钢锭坯；加渣时勺不允许和结晶器、电极棒同时接触或渣勺乱捣结晶器上的渣料，引弧电流为500-1500A,渣全熔后再进行正常冶炼，控制电流2500-3000A，电压38-41V，使电极熔化，直到结晶器装满为止，冶炼完结进行补缩、重熔钢锭冷却脱锭空冷。

所述真空冶炼工序与电渣重熔工序，使用的ZGHL0.25-250-1型真空感应熔炼炉有效地提高了合金钢的纯净度和组织结构均匀性，改善了钢锭的表面、内在质量，提高合金钢的性能，进一步降低了钢中非金属夹杂物的产生量。

3）锻打开坯：

（1）预热：钢锭坯由室温加热到850℃，预热30-50分钟；

（2）升温：升温到1050-1150℃翻锭坯，保温40-50分钟；

（3）保温：达到锻造温度时，始锻温度≥1100℃，终锻温度≥950℃。

（4）锻制：采用二轻一重，二均匀的操作法制成钢锭。

所述的锻制是锻打开始以较小的变形量进行轻击，等塑性提高后酌情重击，临近终锻温度时再轻击，要求变形均匀，避免在同一位置反复撞击，锻打过程中要勤翻身，勤进料，每次进料量应小于钻宽，大于压下量，避免产生锤印和折迭，破坏表面，影响冷镦钢的质量。

4）热轧成型：材料装入退火炉的温度：≤600℃；升温时间≥120分钟；加热温度：1100-1150℃；保温时间：≥30分钟，始轧温度：≥1100℃；终轧温度≥950℃。

上述热轧工序，进炉前对生产备件进行装配和调整，可避免在轧制过程中产生折叠或划伤，破坏产品表面，形成开裂的裂纹。