[发明专利]一种钢丝的高速拉拔工艺

说明书

本发明提供一种钢丝的高速拉拔工艺，所述钢丝高速拉拔工艺包括机械剥壳或淬火、酸洗、磷化处理、涂硼处理、拉拔步骤；所述的机械剥壳：将原料钢丝经过两个剥壳轮凹槽，两组剥壳轮的平面夹角为90°角，剥壳后对钢丝进行水洗；所述的酸洗：酸洗采用120‑180g/L盐酸溶液，酸洗温度为50‑80℃，酸洗时间为3‑5s；所述拉拔：采用直进式连续拉丝机对钢丝进行拉拔，拉拔速度为9‑15m/s。本发明提供的高速拉拔工艺有效控制了钢丝在拉拔后的表面质量，得到了更为优质的钢丝成品，减少了钢丝的表面质量缺陷；划伤、裂纹、竹节的出现几率降低至0.05%。

技术领域

本发明涉及金属加工领域，尤其涉及一种钢丝的高速拉拔工艺。

背景技术

随着经济社会的发展，人们对日常生活中经常用到的材料之一钢丝提出了更高的要求，除了应当具备其他金属材料所具备的好的机械力学性能外，还增加了强度更高、韧性更大、直径更细等要求。在一些对钢丝要求严苛的应用领域，只有同时具备高强度、高硬度且优异韧性的钢丝，才能满足其对材料的要求。

拉拔在是钢丝生产的重要过程，拉拔过程中，钢丝的形状、尺寸、机械性能等多项重要指标均会发生变化。拉拔速度是制约钢丝生产的重要原因之一。

为保证较高的钢丝质量，生产中往往需要保持较低的钢丝拉拔速度受。也就是说传统工艺中的钢丝质量和拉拔速度是相互制约的关系。尤其在高碳钢丝的拉拔过程中，由于其变形应力大，在拉拔过程中很容易高温，影响钢丝的表面质量和物理性能等多项技术指标，使得高碳钢丝在拉拔速度上只能是较低的水平。在保障钢丝质量的前提下，提高钢丝拉拔速度，成为了目前钢丝生产中的关键问题。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种钢丝的高速拉拔工艺，达到一下发明目的：实现钢丝高强度、高硬度、高韧性的多方面质量指标的同时，提高钢丝的拉拔速度，提升钢丝的生产效率。

为实现以上发明目的，采用以下技术方案：

一种钢丝的高速拉拔工艺，所述方法包括以下步骤：

a）机械剥壳。对原料钢丝盘条进行机械剥壳；将原料钢丝经过两个剥壳轮凹槽，对原料钢丝进行不同方向的预弯剥壳；两组剥壳轮的平面夹角为90°角，剥壳后对钢丝进行水洗。

所述原料钢丝：为碳含量0.60-0.90%的直径为3-6.5mm钢丝。

所述的机械剥壳，也可以是退火和淬火处理；具体为：对钢丝进行明火炉退火处理；退火后对钢丝进行淬火处理。退火炉分5段；控制每一段的退火温度为950-1050℃，退火时间为42-72s；然后，对钢丝进行淬火处理。采用水浴AQ液淬火，所述AQ液浓度为5.5-11.5g/L，温度为85-95℃，淬火时间为1.2-18s。

b）酸洗。对剥壳后或淬火后的钢丝进行酸洗；在酸洗槽中对钢丝进行酸洗。酸洗采用120-180g/L盐酸溶液，酸洗温度为50-80℃，酸洗时间为3-5s。酸洗后对钢丝进行水洗。

c）磷化处理。钢丝在锌系磷化液中进行连续快速磷化处理，磷化温度为72-98℃，磷化时间为3-5s。在磷化后对钢丝进行水洗。所述磷化液：组分包括磷酸根、磷酸二氢根、硝酸根、锌离子、氢离子，总酸度为6.5-12.5点，游离酸度为0.4-2点，硝酸根酸度0.4-1.6点，酸比≥6。

磷化过程进行电化学反应，析出磷酸锌和磷酸锌铁晶体，形成磷化膜，孔隙率为0.5%-1%，能随钢丝延伸15倍以上不剥落，保持基本性能。

该步骤能在钢丝表面形成一层磷化膜润滑涂层，在拉拔过程中能保证润滑涂层对拉丝粉的吸附和拉丝过程中的延展能力。同时能保证磷化膜晶体结构为最适合拉拔状态，具有合适的疏松孔，和更好的变形连续性。所述拉丝粉为脂肪酸纳。