一种钢丝的拉拔方法技术

本发明专利技术提供一种钢丝的拉拔方法，包括以下步骤：在金属原丝表面涂覆润滑冷却剂，然后依次进行第一阶段拉拔、退火处理、第二阶段拉拔、热处理，得到钢丝，所述润滑冷却剂由碳纳米管、环氧树脂、氨基硅烷偶联剂、乳化剂和水制备。本发明专利技术采用的润滑冷却剂在拉拔过程中起到润滑冷却的作用，保证钢丝在拉拔过程中的表面光洁度，减少摩擦，防止拉断，另一方面，润滑冷却剂含有碳纳米管材料，防止钢丝在高温下氧化。本发明专利技术提供的制备方法操作连续性好，制备得到的钢丝表面光滑度好，韧性更好，直径更细、强度更大；通过中间退火处理减少了内应力，使得在二次拉拔时不易拉断；拉拔后的淬火回火使得成品钢丝硬度比现有钢丝更大。

A drawing method of steel wire

The invention provides a wire drawing method, which comprises the following steps: the metal precursor is coated on the surface of lubricating coolant, followed by the first stage of drawing, annealing, drawing, second stage heat treatment, by wire, the lubricating coolant by carbon nanotube, epoxy resin, silane coupling agent, emulsifier and water system preparation. The invention adopts the coolant lubrication lubrication cooling effect in the process of drawing, ensure the wire surface finish during drawing, reduce friction, prevent breaking, on the other hand, lubricating coolant containing carbon nanotube material, prevent the wire under high temperature oxidation. The invention provides a preparation method of operation, good continuity, wire surface preparation have good smoothness, better toughness, finer diameter and greater strength; through intermediate annealing can reduce the internal stress, which is not easy to pull off in two when drawing; quenching and tempering after drawing the finished product wire hardness greater compared with the existing steel wire.

【技术实现步骤摘要】
一种钢丝的拉拔方法
本专利技术涉及金属加工
，更具体的，涉及一种钢丝的拉拔方法。
技术介绍
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。只有生产出更高强度、更高硬度的超细钢丝，才能满足人们在日常生活中不同环境下对材料的要求。目前，常用的钢丝生产的主要工序包括原料选择、清除氧化铁皮、烘干、涂层处理、热处理、拉丝、镀层处理等这些工艺复杂，而且制备得到的成品钢丝总压缩率只有78-80％，钢丝拉拔硬化不足，容易导致钢丝韧性不好，扭转、弯曲值不够，钢丝通条韧性不稳定。现有技术中，申请号为201010551421.5的中国专利文献报道了一种钢丝拉拔方法，其使用不同直径的卷筒进行拉拔，得到要求规格的细丝。该方法不进行中间热处理，无法避免成品丝加工硬化程度过高，对于要求低抗拉强度的产品不能使用。此外，该方法对拉丝机有特殊要求，对于磷化液浓度有较高要求，实际生产时控制有难度，因此这种方法不易推广使用。因此，本专利技术人考虑，提供一种钢丝的拉拔方法，制备出更高强度、更高硬度的超细钢丝。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种钢丝的拉拔方法，得到的钢丝强度高，硬度大，韧性良好。为达到以上目的，本专利技术采用的技术方案为：一种钢丝的拉拔方法，包括以下步骤：在金属原丝表面涂覆润滑冷却剂，然后依次进行第一阶段拉拔、退火处理、第二阶段拉拔、热处理，得到钢丝，所述润滑冷却剂由碳纳米管、环氧树脂、氨基硅烷偶联剂、乳化剂和水制备。优选的，所述润滑冷却剂按照如下方法制备：将碳纳米管分散在浓硫酸中搅拌酸化6-8小时，然后在水中浸泡6-8小时，过滤后在鼓风干燥箱中80-100℃下干燥15-20小时，得到酸化的碳纳米管；将所述酸化的碳纳米管分散于加有第一氨基硅烷偶联剂的二甲亚砜中搅拌4-5小时，过滤后在鼓风干燥箱中80-100℃下干燥15-20小时，得到氨基硅烷偶联剂改性的碳纳米管；将环氧树脂、第二氨基硅烷偶联剂混合，加入N-甲基吡咯烷酮中，在80-85℃下搅拌反应6-8小时，在水中沉析，过滤后在鼓风干燥箱中80-100℃下干燥15-20小时，得到氨基硅烷偶联剂改性的环氧树脂；将所述氨基硅烷偶联剂改性的碳纳米管2-5重量份、所述氨基硅烷偶联剂改性的环氧树脂40-50重量份、乳化剂3-5重量份和水50-60重量份混合，得到润滑冷却剂。优选的，制备氨基硅烷偶联剂改性的碳纳米管的步骤中，所述酸化的碳纳米管、第一氨基硅烷偶联剂、二甲亚砜的重量比为5∶1∶20。优选的，制备氨基硅烷偶联剂改性的环氧树脂的步骤中，所述环氧树脂、第二氨基硅烷偶联剂、N-甲基吡咯烷酮的重量比为5∶1∶20。优选的，所述乳化剂选自十二烷基苯磺酸钠、聚氧丙烯聚乙烯甘油醚和壬基酚聚氧乙烯醚中的一种或几种。优选的，所述第一阶段拉拔使用粗拉拔机进行拉拔，拉拔道次为21道次，拉丝速度为35-50m/min，每道次变形量为12-20％。优选的，所述退火处理的温度为1060-1200℃，保温时间3-4h。优选的，所述第二阶段拉拔使用水箱拉丝机，拉拔道次为10道，拉丝速度为3-5m/s，每道次变形量为10％-30％。优选的，所述热处理包括明火加热、水淬火、高温回火，所述明火加热分为五段：加热一段，1000-990℃，时间3-4分钟；加热二段，980-990℃，时间1-2分钟；加热三段，970-960℃，时间2-3分钟；加热四段，960-950℃，时间3-4分钟；加热五段，750-860℃，时间1-2小时；所述高温回火的温度为550-680℃，保温时间为1-2小时。优选的，所述金属原丝的材质为SWRH42A-82A，线径为5.5-13.0mm。本专利技术提供一种钢丝的拉拔方法，包括以下步骤：在金属原丝表面涂覆润滑冷却剂，然后依次进行第一阶段拉拔、退火处理、第二阶段拉拔、热处理，得到钢丝，所述润滑冷却剂由碳纳米管、环氧树脂、氨基硅烷偶联剂、乳化剂和水制备。与现有技术相比，本专利技术采用的润滑冷却剂一方面在拉拔过程中起到润滑冷却的作用，保证钢丝在拉拔过程中的表面光洁度，减少摩擦，防止拉断，另一方面，润滑冷却剂含有碳纳米管材料，利用其还原性，能防止钢丝在高温下氧化。本专利技术提供的制备方法操作连续性好，成品合格率高，制备得到的钢丝表面光滑度好，韧性更好，直径更细、强度更大；通过中间退火处理减少了内应力，使得在二次拉拔时不易拉断；拉拔后的淬火回火使得成品钢丝硬度比现有钢丝更大。具体实施方式以下描述用于揭露本专利技术以使本领域技术人员能够实现本专利技术。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。本专利技术提供一种钢丝的拉拔方法，包括以下步骤：在金属原丝表面涂覆润滑冷却剂，然后依次进行第一阶段拉拔、退火处理、第二阶段拉拔、热处理，得到钢丝，所述润滑冷却剂由碳纳米管、环氧树脂、氨基硅烷偶联剂、十二烷基苯磺酸钠和水制备。作为优选方案，所述润滑冷却剂按照如下方法制备：将碳纳米管分散在浓硫酸中搅拌酸化6-8小时，然后在水中浸泡6-8小时，过滤后在鼓风干燥箱中80-100℃下干燥15-20小时，得到酸化的碳纳米管；将所述酸化的碳纳米管分散于加有第一氨基硅烷偶联剂的二甲亚砜中搅拌4-5小时，过滤后在鼓风干燥箱中80-100℃下干燥15-20小时，得到氨基硅烷偶联剂改性的碳纳米管；将环氧树脂、第二氨基硅烷偶联剂混合，加入N-甲基吡咯烷酮中，80-85℃下搅拌反应6-8小时，后再水中沉析，过滤后在鼓风干燥箱中80-100℃下干燥15-20小时，得到氨基硅烷偶联剂改性的环氧树脂；将所述氨基硅烷偶联剂改性的碳纳米管2-5重量份、所述氨基硅烷偶联剂改性的环氧树脂40-50重量份、乳化剂3-5重量份和水50-60重量份混合，得到润滑冷却剂。本专利技术采用润滑冷却剂一方面在拉拔过程中起到润滑冷却的作用，保证钢丝在拉拔过程中的表面光洁度，减少摩擦，防止拉断，另一方面，润滑冷却剂含有碳纳米管材料，利用其还原性，能防止钢丝在高温下氧化；且在冷却剂上修饰有硅氧烷，能提高其与钢丝之间的黏着力。作为优选方案，制备氨基硅烷偶联剂改性的碳纳米管的步骤中，所述酸化的碳纳米管、氨基硅烷偶联剂、二甲亚砜的重量比为5∶1∶20。制备氨基硅烷偶联剂改性的环氧树脂的步骤中，所述环氧树脂、第二氨基硅烷偶联剂、N-甲基吡咯烷酮的重量比为5∶1∶20。所述乳化剂选自十二烷基苯磺酸钠、聚氧丙烯聚乙烯甘油醚、壬基酚聚氧乙烯醚中的一种或几种。作为优选方案，所述第一阶段拉拔使用粗拉拔机进行拉拔，拉拔道次为21道次，拉丝速度为35-50m/min，每道次变形量为12％-20％。所述退火处理的温度为1060-1200℃，保温时间3-4h。所述第二阶段拉拔使用水箱拉丝机进行拉拔，拉拔道次为10道，拉丝速度为3-5m/s，每道次变形量为10％-30％。所述第二阶段拉拔使用水箱拉丝机进行拉拔，拉拔道次为10道，拉丝模按照公式dn2/d(n+1)2＝0.98*D(n+1)/Dn，Dn表示水箱拉丝机主动塔轮第n阶的直径，dn表示第n个拉丝模的出线直径，n的取值范围是1-9之间的整数。作为优选方案，所述热处理包括明火加热、水淬火、高温回火，所述明火加热本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢丝的拉拔方法，其特征在于，包括以下步骤：在金属原丝表面涂覆润滑冷却剂，然后依次进行第一阶段拉拔、退火处理、第二阶段拉拔、热处理，得到钢丝，所述润滑冷却剂由碳纳米管、环氧树脂、氨基硅烷偶联剂、乳化剂和水制备。

【技术特征摘要】
1.一种钢丝的拉拔方法，其特征在于，包括以下步骤：在金属原丝表面涂覆润滑冷却剂，然后依次进行第一阶段拉拔、退火处理、第二阶段拉拔、热处理，得到钢丝，所述润滑冷却剂由碳纳米管、环氧树脂、氨基硅烷偶联剂、乳化剂和水制备。2.根据权利要求1所述的拉拔方法，其特征在于，所述润滑冷却剂按照如下方法制备：将碳纳米管分散在浓硫酸中搅拌酸化6-8小时，然后在水中浸泡6-8小时，过滤后在鼓风干燥箱中80-100℃下干燥15-20小时，得到酸化的碳纳米管；将所述酸化的碳纳米管分散于加有第一氨基硅烷偶联剂的二甲亚砜中搅拌4-5小时，过滤后在鼓风干燥箱中80-100℃下干燥15-20小时，得到氨基硅烷偶联剂改性的碳纳米管；将环氧树脂、第二氨基硅烷偶联剂混合，加入N-甲基吡咯烷酮中，在80-85℃下搅拌反应6-8小时，在水中沉析，过滤后在鼓风干燥箱中80-100℃下干燥15-20小时，得到氨基硅烷偶联剂改性的环氧树脂；将所述氨基硅烷偶联剂改性的碳纳米管2-5重量份、所述氨基硅烷偶联剂改性的环氧树脂40-50重量份、乳化剂3-5重量份和水50-60重量份混合，得到润滑冷却剂。3.根据权利要求2所述的拉拔方法，其特征在于，制备氨基硅烷偶联剂改性的碳纳米管的步骤中，所述酸化的碳纳米管、第一氨基硅烷偶联剂、二甲亚砜的重量比为5∶1∶20。4.根据权利要求2所述的拉拔方法，其特征在于，制备氨...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈晓毅，
申请(专利权)人：浙江毅美材料有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33