一种带锯条热处理工艺制造技术

本发明专利技术涉及冶金技术，尤其涉及带锯条热处理工艺问题，属于锯条生产技术领域。本发明专利技术的带锯条热处理工艺，包括以下步骤：S1、带锯条涂炭：在带锯条锯齿部分的表面涂覆碳粉胶体，干燥后备用；S2、激光冲击：在干燥后的带锯条上方设置约束层，后进行激光处理；S3、淬火：将S2处理后的带锯条进行加热淬火，淬火温度为750‑830℃，时间为35‑55min；S4、低温回火：对淬火后的带锯条进行低温回火，温度为150‑250℃，时间1.5‑2h；S5、打磨抛光：对低温回火后的带锯条表面进行打磨抛光。本发明专利技术的处理的带锯条的硬度、耐磨性、疲劳强度和综合机械性能得到提高；同时缩短了带锯条生产周期。

【技术实现步骤摘要】
一种带锯条热处理工艺
本专利技术涉及冶金技术，尤其涉及带锯条热处理工艺问题，属于锯条生产

技术介绍
带锯条是由一条坚韧的、利齿的锯条张紧在一个框架里构成的带状锯条，可用来切割金属和其他硬度大的材料。由于带锯条用来切割硬度较大的材料，那么对于带锯条本身硬度的要求就较高，所以就需要对带锯条进行热处理来提高它的硬度与耐磨性，进而延长它的使用寿命。渗碳是金属材料常见的一种热处理工艺，可以提高机器零件表面层的硬度、耐磨性和疲劳强度，同时保持机器零件中心的韧性和塑性，使其能承受冲击载荷。将渗碳运用于带锯条处理，可以提高带锯条的综合机械性能。但是渗碳处理工艺周期长、能源消耗高且生产效率低。激光冲击强化是一种新型表面处理技术，激光冲击强化技术的原理是当激光透过约束层作用于金属表面所涂覆的涂层时，涂层吸收激光能量迅速气化并形成大量稠密的高温等离子体,该等离子体在约束层的约束下继续吸收激光能量急剧升温膨胀,然后爆炸形成高强度冲击波作用于金属表面，使金属表面发生塑性变形,从而改变材料表面的微观组织[1]。经研究证实激光冲击强化能够使材料表面微观组织中位错密度增加，晶粒细化，提高材料的抗磨损性能。专利CN109266831A公开了一种锯条生产用热处理方法，包括以下步骤：锯条清洗、清洗液冲洗、锯条烘干、锯条渗碳装箱、渗碳箱装炉、取出空冷、沸水清洗、锯条淬火、锯条低温回火、冲洗硝酸盐，最后烘干涂油。这种热处理方法采用固体渗碳的方式，增加了渗碳层的深度，提高了锯条的硬度、耐磨性和疲劳强度以及综合机械性能，从而延长了锯条的使用寿命。整个热处理所需的时间约为5.45-8小时。专利CN111218553A公开了一种带锯条的热处理工艺，该热处理工艺的步骤如下：正火、盐浴氮化、盐浴氧化和去盐清洗。本专利技术锯条采用一次正火和一次回火，为了缩短带锯条的热处理周期，在钢件受热均匀的前提下，本专利技术中一次正火的升温速度为4℃/min，正火时温度为600-770℃，保温2-3小时，然后冷却至500℃以下，回火时温度为500-690℃，保温3-5小时，然后冷却至300℃。整个热处理所需的时间约为5.35-12小时。综上，在上述两个专利以及在现有的带锯条处理技术中，使用的热处理工艺方法，在渗碳、渗氮处理过程中都要耗费很长的时间，为此，如何提高带锯条的硬度、耐磨性和耐磨性以及带锯条的综合机械性能，同时缩短生产周期是我们当下应当解决的问题。[1]李靖,李军,何卫锋,李玉琴,聂祥樊,何光宇.激光冲击与渗碳复合工艺改善12CrNi3A钢磨损性能[J].强激光与粒子束,2014,26(05):308-313.
技术实现思路
针对带锯条渗碳处理技术中渗碳工艺过程长，渗碳速度慢，生产效率低的问题，本专利技术的目的是提供一种通过激光冲击渗碳方法将碳粉压入带锯条表面和内部，使带锯条的性能得到提高，同时缩短带锯条生产过程时间。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：一种带锯条热处理工艺，包括以下步骤：S1、带锯条涂炭：在带锯条锯齿部分的表面涂覆碳粉胶体，干燥后备用；S2、激光冲击：在干燥后的带锯条涂覆碳粉胶体的表面覆盖一层约束层，然后进行激光强化冲击；S3、淬火：将S2处理后的带锯条进行加热淬火，淬火温度为750-830℃，时间为35-55min；S4、低温回火：对淬火后的带锯条进行低温回火，温度为150-250℃，时间1.5-2h；S5、打磨抛光：对低温回火后的带锯条表面进行打磨抛光。优选的，所述步骤S1中带锯条涂炭采用自动涂炭装置完成。所述自动涂炭装置可以是任何可以实现自动涂炭效果的装置。优选的，所述自动涂炭装置如图2所示。优选的，所述步骤S1中碳粉胶体的制备方法为每20g纳米碳粉加入30mlDMF和50ml甲苯的混合溶液中超声。采用DMF和甲苯的混合溶液配置碳粉胶体，不仅能在锯齿部分均匀铺开，还能在适宜温度下快速挥发，通过激光固定在锯齿表面及内部。优选的，所述步骤S1中碳粉胶体的厚度可以调整。优选的，所述步骤S1中碳粉胶体的厚度为0.2-1mm。碳粉的厚度对加工后的带锯条的硬度等性能影响明显。优选的，所述步骤S1中干燥为自然干燥凝固或者烘干。优选的，所述步骤S1中带锯条涂炭时间为1.0-1.5h。优选的，所述步骤S2中约束层材质为玻璃。该约束层可以提高激光冲击波的有效压力，约束层和带锯条之间的距离可调，以便于适应不同碳粉厚度的需求。优选的，所述步骤S2中激光强化冲击中激光的功率为4kw,扫描速度为5mm/s,光斑直径为6mm，激光参数根据实际的加工情况而相应改变。优选的，所述步骤S3中淬火的温度为780-810℃，时间为35min。淬火可以细化晶粒，以提高表面硬度和心部的韧性。优选的，所述步骤S4中低温回火的温度为200℃，保温时间1.5h。低温回火用以消除淬火后的应力。下面对本专利技术做进一步的解释：现有技术“带锯条的热处理技术”，在带锯条生产过程中往往采用渗碳、氮处理来提高带锯条的硬度、耐磨性、疲劳强度以及综合机械性能。“渗碳处理技术”工艺过程耗费能源多、时间长，渗碳速度慢，生产效率低，这是因为将活性碳原子渗入材料的表面、内部需要很长的一段过程，而且渗碳处理过程存在污染。而本专利技术通过带锯条先经过涂炭装置，在带锯条锯齿部分的表面涂覆一层碳粉胶体，碳粉胶体的厚度可以调整；然后通过激光冲击渗碳方法将碳粉压入带锯条表面、内部，达到渗碳效果，扫描速度快，不需要经过渗碳炉渗碳，无污染且效率高。本专利技术的有益效果为：1、本专利技术的带锯条的硬度、耐磨性、疲劳强度和综合机械性能得到提高；2、本专利技术的工艺清洁无污染，节省原料，同时缩短了带锯条生产周期。附图说明图1为基于激光渗碳的带锯条热处理工艺方法的流程框图。图2为涂炭装置示意图；其中1为带锯条，2为细刷，3为横杆，4为旋钮，5为固定架，6为竖杆，7和8为夹子。具体实施方式实施例1带锯条的处理工艺见图1所示。具体为带锯条先经过涂炭装置，在带锯条锯齿部分的表面涂覆一层碳粉胶体，碳粉胶体的制备方法为每20g纳米碳粉加入30mlDMF和50ml甲苯的混合溶液中超声。涂炭装置见图2。涂覆的过程为：细刷2在旋钮4的控制下沿着横杆3水平移动，实现在带锯条1的锯齿表面涂刷碳粉胶体。同时横杆3可以自固定架5的控制下沿竖杆6上下移动，7和8夹子固定装置。碳粉胶体的厚度为0.2mm，待其自然干燥凝固或者烘干，时间约为1.5h。将涂敷有碳层的带锯条锯齿表面用激光冲击进行处理。进行激光冲击处理前，在涂敷有碳层的带锯条锯齿表面贴一层约束层。该约束层为玻璃，可以提高激光冲击波的有效压力，约束层和带锯条之间的距离可调，以便于适应不同碳粉厚度的需求。激光的功率为4kw，扫描速度为5mm/s,光斑直径为6mm。将用激光冲击渗碳后的带锯条进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带锯条热处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、带锯条涂炭：在带锯条锯齿部分的表面涂覆碳粉胶体，干燥后备用；/nS2、激光冲击：在干燥后的带锯条涂覆碳粉胶体的表面覆盖一层约束层，然后进行激光强化冲击；/nS3、淬火：将S2处理后的带锯条进行加热淬火，淬火温度为750-830℃，时间为35-55min；/nS4、低温回火：对淬火后的带锯条进行低温回火，温度为150-250℃，时间1.5-2h；/nS5、打磨抛光：对低温回火后的带锯条表面进行打磨抛光。/n

【技术特征摘要】
1.一种带锯条热处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、带锯条涂炭：在带锯条锯齿部分的表面涂覆碳粉胶体，干燥后备用；
S2、激光冲击：在干燥后的带锯条涂覆碳粉胶体的表面覆盖一层约束层，然后进行激光强化冲击；
S3、淬火：将S2处理后的带锯条进行加热淬火，淬火温度为750-830℃，时间为35-55min；
S4、低温回火：对淬火后的带锯条进行低温回火，温度为150-250℃，时间1.5-2h；
S5、打磨抛光：对低温回火后的带锯条表面进行打磨抛光。


2.根据权利要求1所述的热处理工艺，其特征在于，所述步骤S1中带锯条涂炭采用自动涂炭装置完成。


3.根据权利要求1所述的热处理工艺，其特征在于，所述步骤S1中碳粉胶体的制备方法为每2...

【专利技术属性】
技术研发人员：易佳文，贾寓真，李远波，吴春燕，
申请(专利权)人：湖南泰嘉新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43