一种冷拉丝的加工工艺制造技术

本专利属于拉拔制造技术领域，公开了一种冷拉丝的加工工艺，包括以下步骤：（1）原材料选取；（2）表层除锈；（3）放坯；（4）软化退火；（5）表层加工；（6）放坯；（7）球化退火；（8）成品拉拔；（9）成品检验、入库。通过上述步骤解决了现有技术浪费材料成本、与所需尺寸误差大、磨损大的问题。

Processing technology of cold drawing wire

The patent belongs to the technical field of drawing manufacturing, discloses a process of cold drawing, which comprises the following steps: (1) the selection of raw materials; (2) surface rust; (3) put blank; (4) annealing; (5) surface processing; (6) put blank; (7) the ball annealing; (8) drawing; (9) product inspection and storage. The utility model solves the problems of the prior art that the cost of material is wasted, the error of the required size is large, and the abrasion is large.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于拉拔制造领域，具体涉及一种冷拉丝的加工工艺。
技术介绍
冷拉丝是一种以盘条为原材料，拉丝形成的直径较小的钢丝条。现有的冷拉丝加工工艺为：将ф6.5mm盘条先经过对焊机焊在一起，再通过钢丝轮除锈，接着进入串联在一起的2台拉丝机拔成ф4.5mm冷拉钢丝，然后由机器直切断，最后由电焊机点焊。但是通过钢丝轮除锈会使得盘条的边角不能全部除锈，导致除锈不够干净，锈斑会影响拉丝的进行，使得盘条在拉丝的过程中容易断裂，从而拉丝成型的产品的质量存在问题，生产的次品率高。为解决上述问题，公开号为CN103111478B的中国专利，提供了一种GR5钛合金的冷拉丝方法，选择表面优良，化学成份稳定，内部无缺陷的GR5牌号的钛合金盘圆，钛合金盘圆表面涂层经退火后，在550拉丝机下每次15％-20％的变形，其中线材进入工作区时应保证工作区时模角度为40-45度，拉制过程中钛合金盘圆落下的金属粉末屑要及时清除，在拉拔过程中受到模具光滑度、模孔中残留的金属粉末屑产生的缺陷，在经酸碱清洗后，显现出表面缺陷，再去除表面缺陷，晶粒组织通过冷拔破碎形成硬化，经过750℃在井式炉里两小时保温热处理，得到晶粒组织化的等轴组织，经过至少三次变形后，获取符合要求尺寸的钛合金丝产品；所述的GR5钛合金的冷拉丝方法，具体步骤如下：A、将退火后的钛合金丝取出，在涂层池内域侵泡处理1-2分钟，在钛合金丝材表面附着一种氧化膜涂层方可进行拉拔；B、将经过涂层处理过的盘圆，经1-10mm轧尖机轧制成所需拉拔尺寸；C、将轧尖好的盘圆传入550拉丝机粉盒，经过拉丝模具，由牵引罐拉制，拉制速度由慢变快，速度一般30-40m/min；D、经过多道次拉拔，材料产生硬化，需经过45KW井式退火炉750℃保温2小时热处理，拉制成所需尺寸。该加工方法通过酸碱的清洗，使得盘圆表面的锈去除干净，而且能够发现盘条表面的缺陷，及时的进行修复或者更换，能够提高冷拉丝成品的质量。但是上述冷拉丝的加工方法还存在以下问题：1、该方法需要经过3次变形，经过多次变形后会导致原材料的内部形态被转换多次，最后抗拉性弱，导致盘条在拉丝的过程中易断裂，造成材料成本的浪费；2、该技术方案需要通过多次拉拔，才能使所需尺寸的冷拉丝成型，经过多次工序，与所需尺寸产生误差的可能性会增加，并且拉丝过程中冷拉丝与拉丝孔的接触次数越多，产生的磨损就越大。
技术实现思路
本专利技术意在提供一种冷拉丝的加工工艺，以解决现有技术浪费材料成本、与所需尺寸误差大、磨损大的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案，一种冷拉丝的加工工艺，包括以下步骤：1)原材料选取：选用表面光滑的盘条作为原材料，且盘条上没有裂纹、折叠、结疤、耳子，头尾切净，盘条的盘数为100-110，重量为197kg-203kg，直径为7mm，椭圆度为0.5mm-1mm；2)表层除锈：将盘条依次输送至酸洗液、磷化液、皂化液中分别进行酸洗、磷化、皂化，酸洗液为浓度344.70-370.88g/L的盐酸溶液，酸洗的时间为3-4min，磷化液为浓度12.0-20.0g/L的磷酸溶液，磷化时间为6-7min，磷化温度为75℃-85℃，皂化液为浓度为0.950-1.222kmol/m3的氢氧化钠水溶液，皂化时间为4-5min，皂化的温度为75℃-85℃；3)放坯：皂化完成后检测盘条的锈斑、氧化层、磷化层，选取表面光滑、无裂纹的盘条作为坯料；4)软化退火：将坯料加热到550℃-600℃，通过箱式退火炉对坯料进行保温2-2.5h，使箱式退火炉的温度以20℃/min的速率下降到300-350℃，坯料在300-350℃下保温1-2h后，将箱式退火炉温度的下降速率调整为10℃/min，直到炉温恢复到常温；5)表层加工：对退火后的坯料依次进行酸洗、磷化、皂化，酸洗液是浓度为90.50-104.80g/L的盐酸溶液，酸洗时间为1-2min；磷化液为浓度是5.0-8.0g/L的磷酸溶液，磷化的温度为75℃-85℃，磷化时间为3-4min；皂化液是浓度为0.953-1.045kmol/m3的氢氧化钠水溶液，皂化的温度为75℃-85℃，皂化的时间为1-3min；6)放坯：皂化完成后将表面有锈斑、不光滑、有裂纹的坯料筛选出来；7)球化退火：将表面光滑、无锈斑、无裂纹的坯料放入退火炉内并加热到750℃-800℃，在此温度下保温2-3h，再将退火炉内的温度以20℃/min的速率降低到400℃-500℃，并对坯料进行保温1-2h，最后将坯料取出，在退火炉外自然冷却；8)成品拉拔：使用一次成型拉丝机进行拉丝，拉丝机的两侧分别设有收集盘和输送盘；冷拉丝的收集盘转速由0开始以7m/min的速度等速增加，当速度达到21-35m/min时，收集盘开始匀速的转动，输送盘的转速以4m/min等速增加，当转速增加到16-20m/min时，开始匀速转动；9)成品检验、入库：当拉丝完成后，检测冷拉丝的表面，将表面拉伤的冷拉丝筛选掉，并且通过抽样检查对冷拉丝的椭圆度、尺寸、抗拉强度、进行检测，对符合标准的冷拉丝上油，并包装好入库。本方案的技术原理是：通过筛选原材料—表层除锈—放坯—软化退火—表层加工—放坯—球化退火—成品拉拔—成品检验、入库的步骤进行拉丝。选取盘条作为生产冷拉丝的原材料，将原材料进行酸洗、磷化、皂化，能够将盘条表面的锈斑清除，通过浓度为344.70-370.88g/L的盐酸进行3-4min的酸洗，能够将盘条表面的锈斑清除干净，酸洗后将盘条放入装有浓度为12-20g/L的磷酸的磷化池内，在75℃-85℃的温度下磷化6-7min，能够将残留在盘条表面的盐酸清洗掉，并且在盘条的表面形成一层磷化膜，防止盘条表面被腐蚀；在磷化完成后，将盘条放入装有0.950-1.222kmol/m3的氢氧化钠水溶液的皂化池内，在75℃-85℃的温度下进行皂化4-5min，通过氢氧化钠水溶液能够将盘条上剩余的酸性物质中和，防止盘条被腐蚀；经过酸洗、磷化、皂化能够将被锈斑遮挡住的盘条表面的裂纹等缺陷凸现出来，将表面不平整、有裂纹的盘条筛选掉，从而提高了原材料的质量，再将剩下表面光滑、没有裂纹的盘条作为坯料输送至下一工序；将坯料进行软化退火，该步骤能够消除坯料的内应力，并防止坯料在下一道工序进行时开裂，提高产品质量，通过将坯料加热到550℃-600℃，并在此温度下进行保温2-2.5h，坯料的拉拔性能更好，保温后冷却是通过先将箱式退火炉的温度调到300-350℃，使坯料保温1-2h后，对坯料进行保温能够使得温度在下降过程中有一个缓冲，使坯料的内部性能不会被破坏，再以10℃/min的下降速率使箱式退火炉温度逐渐下降，直到炉温恢复到常温，最后使坯料在常温下冷却，这种冷却方式使得坯料的温度慢慢下降，不会破坏坯料的抗拉强度；在软化退火的过程中，冷却的过程中，坯料会在较高的温度下接触空气，坯料的表面会发生氧化，并且出现锈斑，但是出现锈斑和氧化的程度比较低，所以需要通过酸洗、磷化、皂化对坯料表面进行除锈，并在表面形成磷化层，防止腐蚀、氧化，而且通过酸洗、磷化、皂化能够加强坯料的强度；再对坯料进行筛选，将没有锈斑、裂纹的坯料输送到下一道工序，进行球化退火；球化退火是通过在退火炉内将坯料加热到750℃-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷拉丝的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：（1）原材料选取：选用表面光滑的盘条作为原材料，盘条的盘数为100‑110，重量为197kg‑203kg，直径为7mm，椭圆度为0.5mm‑1mm；（2）表层除锈：将盘条依次输送至酸洗液、磷化液、皂化液中分别进行酸洗、磷化、皂化，酸洗液为浓度344.70‑370.88g/L的盐酸溶液，酸洗的时间为3‑4min，磷化液为浓度12.0‑20.0g/L的磷酸溶液，磷化时间为6‑7min，磷化温度为75℃‑85℃，皂化液为浓度为0.950‑1.222kmol/m³的氢氧化钠水溶液，皂化时间为4‑5min，皂化的温度为75℃‑85℃；（3）放坯：皂化完成后检测盘条的锈斑、氧化层、磷化层，选取表面光滑、无裂纹的盘条作为坯料；（4）软化退火：将坯料加热到550℃‑600℃，通过箱式退火炉对坯料进行保温2‑2.5h，使箱式退火炉的温度以20℃/min的速率下降到300‑350℃，使坯料在300‑350℃下保温1‑2h后，将箱式退火炉温度的下降速率调整为10℃/min，直到炉温恢复到常温；（5）表层加工：对退火后的坯料依次进行酸洗、磷化、皂化，酸洗液是浓度为90.50‑104.80g/L的盐酸溶液，酸洗时间为1‑2min；磷化液为浓度是5.0‑8.0g/L的磷酸溶液，磷化的温度为75℃‑85℃，磷化时间为3‑4min；皂化液是浓度为0.953‑1.045 kmol/m³的氢氧化钠水溶液，皂化的温度为75℃‑85℃，皂化的时间为1‑3min；（6）放坯：皂化完成后将表面有锈斑、不光滑、有裂纹的坯料筛选出来；（7）球化退火：将表面光滑、无锈斑、无裂纹的坯料放入退火炉内并加热到750℃‑800℃，在此温度下保温2‑3h，再将退火炉内的温度以20℃/min的速率降低到400℃‑500℃，并对坯料进行保温1‑2h，最后将坯料取出，在退火炉外自然冷却；（8）成品拉拔：使用一次成型拉丝机进行拉丝，拉丝机的两侧分别设有收集盘和输送盘；冷拉丝的收集盘转速由0开始以7m/min的速度等速增加，当速度达到21‑35m/min时，收集盘开始匀速的转动，输送盘的转速以4m/min等速增加，当转速增加到16‑20m/min时，开始匀速转动；（9）成品检验、入库：当拉丝完成后，检测冷拉丝的表面，将表面拉伤的冷拉丝筛选掉，并且通过抽样检查对冷拉丝的椭圆度、尺寸、抗拉强度、进行检测，对符合标准的冷拉丝上油，并包装好入库。...

【技术特征摘要】
1.一种冷拉丝的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：（1）原材料选取：选用表面光滑的盘条作为原材料，盘条的盘数为100-110，重量为197kg-203kg，直径为7mm，椭圆度为0.5mm-1mm；（2）表层除锈：将盘条依次输送至酸洗液、磷化液、皂化液中分别进行酸洗、磷化、皂化，酸洗液为浓度344.70-370.88g/L的盐酸溶液，酸洗的时间为3-4min，磷化液为浓度12.0-20.0g/L的磷酸溶液，磷化时间为6-7min，磷化温度为75℃-85℃，皂化液为浓度为0.950-1.222kmol/m³的氢氧化钠水溶液，皂化时间为4-5min，皂化的温度为75℃-85℃；（3）放坯：皂化完成后检测盘条的锈斑、氧化层、磷化层，选取表面光滑、无裂纹的盘条作为坯料；（4）软化退火：将坯料加热到550℃-600℃，通过箱式退火炉对坯料进行保温2-2.5h，使箱式退火炉的温度以20℃/min的速率下降到300-350℃，使坯料在300-350℃下保温1-2h后，将箱式退火炉温度的下降速率调整为10℃/min，直到炉温恢复到常温；（5）表层加工：对退火后的坯料依次进行酸洗、磷化、皂化，酸洗液是浓度为90.50-104.80g/L的盐酸溶液，酸洗时间为1-2min；磷化液为浓度是5.0-8.0g/L的磷酸溶液，磷化的温度为75℃-85℃，磷化时间为3-4min；皂化液是浓度为0.953-1.045kmol/m³的氢氧化钠水溶液，皂化的温度为75℃-85℃，皂化的时间为1-3min；（6）放坯：皂化完成后将表面有锈斑、不光滑、有裂纹的坯料筛选出来；（7）球化退火：将表面光滑、无锈斑、无裂纹的坯料放入退火炉内并加热到750℃-800℃，在此温度下保温2-3h，再将退火炉内的温度以20℃/min的速率降低到400℃-500℃，并对坯料进行保温1-2h，最后将坯料取出，在退火炉外自然冷却；（8）成品拉拔：使用一次成型拉丝机进行拉丝，拉丝机...

【专利技术属性】
技术研发人员：张尧，
申请(专利权)人：重庆方略精控金属制品有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50