[发明专利]高强度轴承钢丝的生产工艺

说明书

本发明涉及冶金金属加工技术领域，尤其是一种高强度轴承钢丝的生产工艺；所述生产工艺的工艺流程如下：热轧原料选取‑酸洗‑球化退火‑表面涂层‑连续拉拔‑包装；所述连续拉拔具体包括以下步骤：在组合连拉机上拉拔，各道次的减面率分别是25～35%、10～15%、30～40%、10～15%、20～30%和10～25%，拉拔润滑剂为干式拉丝粉，拉拔速度为2～3m/s；本生产工艺生产出来的产品可以达到如下指标：抗拉强度：1100～1300MPa；显微组织：球化等级2～3级；钢丝表面基本消除横向裂纹缺陷和断裂现象，质量有很大地提高；本工艺比常规相同拉拔量的工艺节省至少1次退火、1次拉拔、1次表面涂层处理，制造成本节省30%以上；本工艺比常规工艺大约节省50%的废弃物排放。

技术领域

本发明涉及冶金金属加工技术领域，尤其是一种高强度轴承钢丝的生产工艺。

背景技术

在某些特殊领域，例如轴承钢滚针用钢丝、滚子链条销轴等，需要使用高强度、较高硬度、显微组织适当的轴承钢丝作为原材料进一步加工为最终产品，目前常规供货的轴承钢丝要么强度/硬度不足，要么显微组织不满足要求，或者钢丝很容易产生横向裂纹甚至断裂，三者不能兼顾，不能满足顾客生产的要求。

一般轴承钢丝的交货状态抗拉强度为590～850MPa，显微组织为2～4级，顾客的要求显微组织为2～3级，抗拉强度要1100MPa以上。若直接增加拉拔量拉拔，抗拉强度可勉强达到1000MPa左右，但钢丝表面易形成横向裂纹甚至断裂。另外一种方法是改变显微组织的形态，但会造成强度过大易损坏刀具，并且需要在后续加工中增加热处理工序，大大增加了成本。

发明内容

本发明的目的是：克服现有技术中的轴承钢丝不能同时满足强度高、合适的显微组织及裂纹问题之间的矛盾，提供一种高强度轴承钢丝的生产工艺，采用该生产工艺生产的轴承钢丝可以同时满足强度、显微组织的要求，且可以基本消除钢丝表面横向裂纹缺陷和断裂现象，从而显著提高轴承钢丝的质量。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种高强度轴承钢丝的生产工艺，所述生产工艺的工艺流程如下：热轧原料选取-酸洗-球化退火-表面涂层-连续拉拔-包装；

所述连续拉拔在组合连拉机上进行，具体包括以下步骤：

1）规圆：拉拔减面率为25～35%，

2）降温：拉拔减面率为10～15%；

3）一次减径：拉拔减面率为30～40%；

4）降温：拉拔减面率为10～15%；

5）二次减径：拉拔减面率为20～30%；

6）定径：拉拔减面率为10～25%；

连续拉拔过程中采用的拉拔润滑剂为干式拉丝粉，拉拔速度为2～3m/s。

进一步的，所述热轧原料选用索氏体组织均匀，晶粒度8级或以上，全脱碳层小于0.05mm，硬度40HRC以下的原料。

进一步的，所述酸洗具体包括以下步骤：

1）将热轧原料浸入温度为40～50℃、浓度120～200g/L的盐酸溶液中处理30～60min，除去表面的氧化物质；

2）然后高压水冲洗掉附着在材料表面的酸液，所述高压为0.75~1.2MPa；用0.5～2wt%的NaOH溶液中和30～60s；

3）最后在100～150℃的条件下烘干。

进一步的，所述球化退火具体工艺为：使用罩式退火炉，充入纯氮气进行保护，加热至770±10℃，保温4～6h，然后控制冷却至300℃以下出炉。

进一步的，所述表面涂层具体工艺为：