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一种快速感应加热钢丝风冷热处理工艺制造技术

技术编号:7833533 阅读:256 留言:0更新日期:2012-10-11 12:12
本发明专利技术公开了一种快速感应加热钢丝风冷热处理工艺,本发明专利技术采用感应加热的方式将直径为2~4mm的高碳钢丝在3秒钟内快速加热到奥氏体化温度区域后使其在该温度区域保持5~20秒钟,然后通过风冷的方式将该被加热的钢丝快速冷却到索氏体低温区域,以获得细小的索氏体组织,其快速冷却的风冷速率为80℃~200℃∕秒。本发明专利技术不仅具有对环境无污染、操作简单方便的优点,而且具有不需要昂贵的热处理设备、制作成本较低、生产效率高等优点。采用本发明专利技术进行生产,具有显著的社会效益和经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种快速感应加热钢丝风冷热处理工艺,属于钢丝绳金属线材热处理

技术介绍
现行钢丝绳制造工艺,首先需要制造钢丝然后进行捻制成股,最后合成为绳。在钢丝制造过程,由索氏体化的原材料盘条经过前期处理后拔制成一定直径的钢丝。由于形变加工硬化原因大部分钢丝不能一次性拔制到最终尺寸,需要进行中间热处理获得细小的索氏体组织来消除形变加工硬化,从而使钢丝重新获得形变的能力,这种热处理方法称派登处理。在钢丝中间热处理过程需要进行500°C 550°C铅浴中等温处理,这种铅浴等温处理会挥发大量重金属铅,一方面会大量消耗铅使生产成本增加,另一方面重金属铅会导致操作工人产生铅中毒,此外还会对环境产生污染,因此各国都在寻求替代铅浴等温淬火的新 方法。但至今还未找到一个能完全替代铅浴的方法。目前国内外主要采用盐浴替代铅浴、穿水快速冷却、高温段在含高分子水溶液快速冷却,低温段等温等新技术来替代铅浴等温淬火处理。主要存在高温段的冷速不如铅浴快、低温段冷速较快易于得到马氏体而产生脆性,导致碳素钢丝质量不稳定,工艺操作难度大、主要性能指标低于铅浴淬火等问题故没有得到推广应用。在碳素盘条中已有企业采用风冷方法来处理轧制后的盘条(盘条直径8 15mm),可以获得90%以上的索氏体组织,但由于这种处理方法冷速较低、只能获得团尺寸和层间距较粗的索氏体,因而其强度塑性较低,不能满足钢丝性能要求。所以现有的对用于钢丝绳的钢丝的热处理工艺还是不够理想。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种力学性能好、并且对环境无污染、操作简单方便、制作成本较低的快速感应加热钢丝风冷热处理工艺,以克服现有技术的不足。本专利技术是这样实现的本专利技术的一种快速感应加热钢丝风冷热处理工艺是,采用感应加热的方式将直径为2 4_的高碳钢丝在3秒钟内快速加热到奥氏体化温度区域后使其在该温度区域保持5 20秒,然后通过风冷的方式将该被加热的钢丝快速冷却到索氏体低温区域,以获得细小的索氏体组织,其快速冷却的风冷速率为80°C 200°C /秒。上述的奥氏体化温度区域为780V 900°C。上述的索氏体低温区域为500°C 600°C。由于采用了上述技术方案,本专利技术首先将2 4mm直径钢丝经感应加热的方式,快速加热到奥氏体化温度区域,然后再采用压力较大的小流量风冷方式进行快速冷却来获得细化的索氏体组织。采用本专利技术能使钢丝实现快速奥氏体化,并可以使钢丝在获得细小的原奥氏体晶粒度达到8 11级范围后,通过快速风冷的方式来获得索氏体组织,其索氏体化率大于90%以上。本专利技术对工人和环境无污染,并且热处理效率高,所生产的产品具有与铅浴等温淬火相当的力学性能。所以,本专利技术与现有技术相比,本专利技术不仅具有对环境无污染、操作简单方便的优点,而且具有不需要昂贵的热处理设备、制作成本较低、生产效率高等优点。采用本专利技术进行生产,具有显著的社会效益和经济效益。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术作进一步的详细说。本专利技术的实施例I :实施本专利技术的一种快速感应加热钢丝风冷热处理工艺时,可采用传统的电感应加热设备,通过感应加热的方式将直径为2 4_的高碳钢丝在3秒钟内快速加热到奥氏体化温度区域(该奥氏体化温度区域为780°C 900°C)后,使钢丝在该温度区域保持5 20秒钟,从而实现快速奥氏体化,这样可使钢丝获得细小的原奥氏体晶粒度达到8 11级的范围,然后采用压力较大、小流量的风冷装置对钢丝进行快速风冷,其快速冷却的风冷速率应为80°C 200°C /秒,这样即可通过风冷的方式将该被加热的钢丝快速冷却到索氏体低温区域(该索氏体低温区域为500°C 600°C),从而获得细小的索氏体组织,并可使钢丝的索氏体化率大于90%以上。 实施例2 :将70钢f3. 2的钢丝通过感应加热的方式在3秒钟内使其温度达到780°C 900°C的范围,然后使钢丝在该温度区域保持5 20秒钟后,采用风冷速率为80°C 200°C /秒的风冷设备对钢丝进行风冷,使其快速冷却到500°C 600°C后,即可使钢丝获得细小的索氏体组织。经测试,通过本专利技术加工的钢丝的力学性能为抗拉强度Rm:彡1160 1280 ;断面收缩率y ^ 60%o从上可知,采用本专利技术加工的产品的力学性能约高于传统铅浴方式加工的产品力学性能。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快速感应加热钢丝风冷热处理工艺,其特征在于采用感应加热的方式将直径为2 4mm的高碳钢丝在3秒钟内快速加热到奥氏体化温度区域后使其在该温度区域保持5 20秒,然后通过风冷的方式将该被加热的钢丝快速冷却到索氏体低温区域,以获得细小的索氏体组织,其快速冷却的...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁益龙梁宇向嵩李梅
申请(专利权)人:贵州大学
类型:发明
国别省市:

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