一种0.1mm×12mm钢卷尺尺带的热处理工艺包括以下步骤：A、下料；B、淬火；尺带在4000~5000 mm长的连续加热炉中加热，炉膛温度设定为1000~1050℃、运行速度设定为140~180 mm/s匀速运行，尺带行进时以40~60滴/min滴入甲醇；滴加位置在加热炉的进口；在模板中冷却；C、尺带通过模板淬火之后，在6000~8000 mm长的连续回火炉中加热回火；D、出炉之后采用氩气吹冷。本发明专利技术采用了高温淬火工艺，因此淬火之后的尺带兼有硬度和韧性，从而进一步提高了材料的力学性能。采用氩气的吹气冷却可以保证室温下尺带表面银白而光亮。
【技术实现步骤摘要】
一种1/10mm×12mm钢卷尺尺带的热处理工艺
本专利技术属于热处理工艺淬火领域，具体的说，是涉及一种1/10mm×12mm钢卷尺尺带的热处理工艺。
技术介绍
钢卷尺是一种生活中比较常见的测量工具，是家庭的常用工具之一。由于它使用简单，携带方便，能满足多种物体的测量精度，在多个行业尤其是建筑行业和装修行业受到较为广泛的应用，测量物体长度时，常把钢卷尺的一端固定，然后拉紧钢卷尺，尺带就从尺壳中伸出，从钢卷尺尺带上所标示的相应数字即可读出物体的长度值，测量结束时，依靠尺壳中的螺旋尺簧拉动尺带，尺带就在尺壳中盘卷起来，下次使用时再次从尺壳中伸出。测量物体的过程就是一个尺带反复拉伸的过程，因此尺带的质量对钢卷尺的使用寿命具有举足轻重的作用，钢卷尺的尺带一般选用50(A)钢、55(A)钢、60(A)钢等材料，尺带宽度一般从5~30mm，厚度一般从0.08~0.15mm，淬火后的硬度一般为449HV0.2~620HV0.2。由于行业标准QB/T2443-2011《钢卷尺》中对尺带的直线度、挺直度、精度以及表面质量都有严格的要求，而这些参数都和尺带热处理淬火工艺紧密相关，因此尺带的热处理工艺是控制尺带质量好坏的关键因素，尺带的常用热处理淬火工艺流程如下：下料→在连续炉中加热→模板冷却（模板成型）→连续炉回火→出炉冷却，由于淬火工艺涉及到尺带的运行速度、连续加热炉的长度、连续加热炉的温度、滴入甲醇的速度、模板的长度、模板中通入水的温度、连续回火炉的长度、连续回火炉的温度等一系列参数，因此，淬火工艺参数的调整是控制尺带热处理质量的关键环节。目前比较常用的热处理工艺的加热温度为840~880℃，这个温度材料能够完全奥氏化，淬火之后得到板条状马氏体+针状马氏体，但是由于针状马氏体组织硬而脆，由此决定了尺带具有较为明显的脆性特征。同时，由于在回火过程中，常用的回火炉多采用在空气中回火，尺带的表面容易受到部分氧化，由于被氧化的组织和金属的基体组织不一样，因此，其变形系数也不一样，在钢卷尺反复抽拉的过程中，被氧化的表面容易产生细小的微裂纹，从而扩展成裂纹源，显著降低尺带的疲劳寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种1/10mm×12mm钢卷尺尺带的热处理工艺。本专利技术所提供的一种一种1/10mm×12mm钢卷尺尺带的热处理工艺包括以下步骤：本专利技术所提供的一种1/10mm厚12mm宽钢卷尺尺带的热处理工艺，其特征在于包括以下步骤：A、下料；采用0.1mm厚的钢带进行下料，使尺带满足12mm宽的要求，下料之后先在清洗剂中进行清洗，除去尺带表面的防锈油，然后准备淬火；B、淬火；尺带在4000~5000mm长的连续加热炉中加热，炉内有马弗罐，炉膛温度设定为1000~1050℃，炉膛内采用热电偶4区控温；为了保持尺带加热时间的相对稳定，运行速度设定为140~180mm/s匀速运行，尺带行进时以40~60滴/min滴入甲醇；滴加位置在加热炉的进口；通过加热炉之后，在模板中冷却，模板长度为280~420mm，上下模板之间的模腔呈弧形，尺带通过压紧的模板完成淬火冷却同时模压成型；采用模冷机通软化水冷却模板，通入的软化水温度控制在10~20℃之间，出水温度控制在18~28℃之间；C、回火；尺带通过模板淬火之后，在6000~8000mm长的连续回火炉中加热回火，炉内有马弗罐，运行速度同淬火速度保持一致，炉膛温度设定为400~500℃，炉膛内采用热电偶4区控温，同时炉膛内通入氩气，从而保护尺带不被空气氧化，氩气的通入量为5-10L/min；D、出炉之后采用氩气吹冷，氩气的吹起冷却压力为0.5-0.8Mpa，同时淬火之后的尺带并回收在相应的收料盘上。本专利技术的的积极有益技术在于：①本专利技术提高了淬火温度，采用了高温淬火工艺，淬火之后得到了更多的板条状马氏体组织，同时降低了针状马氏体的含量，板条状马氏体组织具有较好的韧性，同时降低了尺带的缺口敏感性，因此淬火之后的尺带兼有硬度和韧性，从而进一步提高了材料的力学性能，挖掘了材料潜力。②在冷却模板的过程中，采用了模冷机通软化水的方式对模板进行了冷却，保证了模板冷却尺带的一致性，避免了水的温度过高或者过低带来冷却能力的变化，从而避免了温度波动太大对尺带显微组织的影响。③在回火炉中和出炉之后采用了氩气保护，主要是防止尺带氧化，因为表面被氧化以后，其表面变成金属氧化物，因为其组织和心部的组织不同，受到外力之后的变形系数也不一样，因此容易产生应力集中，从而在尺带的表面形成较多的微小裂纹，在钢卷尺反复抽拉的过程中容易形成裂纹源，造成早期的疲劳失效。另外，氩气的吹气冷却压力为0.5-0.8Mpa，由此可以保证室温下尺带表面银白而光亮，增加美观。具体实施方式为了更充分的解释本专利技术的实施，提供本专利技术的实施实例，这些实施实例仅仅是对本专利技术的阐述，不限制本专利技术的范围。利用上述热处理工艺对50钢尺带进行热处理，甲醇滴入加热炉中进行分解，在炉内形成还原性气氛，能很好的对材料进行保护，材料表面无脱碳、无氧化，能保证材料完全奥氏体化。利用模板压紧尺带进行冷却，由于模板内采用了模冷机的冷却水，比普通的工艺采用自来水的水温更加稳定，其温度变化范围窄，冷却能力恒定，可保证其冷却速度大于50钢的临界冷却速度，抑制其高温转变，形成低温的板条状马氏体。否则，水温过高容易降低冷却能力，尤其在夏天，室外温度较高，容易降低冷却速度，影响淬火质量，而模冷机的冷却水可根据需要进行调整，从而减少对尺带淬火后组织的影响。在回火炉中进行回火时，采用的是高温快速回火的热处理工艺，能保证材料回火的一致性，同时通入氩气进行保护，防止表面被氧化，从而提高疲劳寿命，也能满足其它相应的力学性能和硬度要求,1/10mm×12mm指0.1mm厚、12mm宽。结合以下3个实施例对本专利技术的热处理工艺做进一步详细描述。实施例1A、下料；采用0.1mm厚的钢带进行下料，使尺带满足12mm宽的要求，下料之后先在清洗剂中进行清洗，除去尺带表面的防锈油，然后准备淬火；B、淬火；尺带在4000~5000mm长的连续加热炉中加热，炉内有马弗罐，炉膛温度设定为1000℃，炉膛内采用热电偶4区控温；为了保持尺带加热时间的相对稳定，运行速度设定为142mm/s匀速运行，尺带行进时以42滴/min滴入甲醇；滴加位置在加热炉的进口；通过加热炉之后，在模板中冷却，模板长度为400mm，上下模板之间的模腔呈弧形，尺带通过压紧的模板完成淬火冷却同时模压成型；采用模冷机通软化水冷却模板，通入的软化水温度控制在16℃之间，出水温度控制在24℃；C、回火；尺带通过模板淬火之后，在6000~8000mm长的连续回火炉中加热回火，炉内有马弗罐，运行速度同淬火速度保持一致，炉膛温度设定为415℃，炉膛内采用热电偶4区控温，同时炉膛内通入氩气，从而保护尺带不被空气氧化，氩气的通入量为5.1L/min；D、出炉之后采用氩气吹冷，氩气的吹起冷却压力为0.6Mpa，同时淬火之后的尺带并回收在相应的收料盘上。采用上述的热处理工艺，0.1mm尺带淬火回火后的硬度546HV0.2，挺直度1234mm，直线度4.1mm，抗拉强度1953N/mm2，疲劳寿命4690次，完全满足轻工行业标准QB/T2443-2011《钢卷尺》中的相关技本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种1/10mm×12mm钢卷尺尺带的热处理工艺，其特征在于包括以下步骤：A、下料；采用0.1 mm厚的钢带进行下料，使尺带满足12 mm宽的要求，下料之后先在清洗剂中进行清洗，除去尺带表面的防锈油，然后准备淬火；B、淬火；尺带在4000~5000 mm长的连续加热炉中加热，炉内有马弗罐，炉膛温度设定为1000~1050 ℃，炉膛内采用热电偶4区控温；为了保持尺带加热时间的相对稳定，运行速度设定为140~180 mm/s匀速运行，尺带行进时以40~60滴/min滴入甲醇；滴加位置在加热炉的进口；通过加热炉之后，在模板中冷却，模板长度为280~420 mm，上下模板之间的模腔呈弧形，尺带通过压紧的模板完成淬火冷却同时模压成型；采用模冷机通软化水冷却模板，通入的软化水温度控制在10~20 ℃之间，出水温度控制在18~28 ℃之间；C、回火；尺带通过模板淬火之后，在6000~8000 mm长的连续回火炉中加热回火，炉内有马弗罐，运行速度同淬火速度保持一致，炉膛温度设定为400~500 ℃，炉膛内采用热电偶4区控温，同时炉膛内通入氩气，从而保护尺带不被空气氧化，氩气的通入量为5‑10 L/min；D、出炉之后采用氩气吹冷，氩气的吹起冷却压力为0.5‑0.8 Mpa，同时淬火之后的尺带并回收在相应的收料盘上。...
【技术特征摘要】
1.一种1/10mm×12mm钢卷尺尺带的热处理工艺，其特征在于包括以下步骤：A、下料；采用0.1mm厚的钢带进行下料，使尺带满足12mm宽的要求，下料之后先在清洗剂中进行清洗，除去尺带表面的防锈油，然后准备淬火；B、淬火；尺带在4000~5000mm长的连续加热炉中加热，炉内有马弗罐，炉膛温度设定为1000~1050℃，炉膛内采用热电偶4区控温；为了保持尺带加热时间的相对稳定，运行速度设定为140~180mm/s匀速运行，尺带行进时以40~60滴/min滴入甲醇；滴加位置在加热炉的进口；通过加热炉之后，在模板中冷却，模板长度为280~420...
【专利技术属性】
技术研发人员：王海燕，韩旭，孙超伦，白万备，刘顺喜，郑喜平，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：发明
国别省市：河南,41
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