一种笔头用含铅易切削不锈钢冶炼中的加铅工艺制造技术

技术编号:9485789 阅读:167 留言:0更新日期:2013-12-25 20:06
本发明专利技术提供一种笔头用含铅易切削不锈钢冶炼中的加铅工艺,该方法在铅丝的表面包覆一层保护层,保护层的主要成分为金属镍,然后将铅丝切割成段,之后加入不锈钢钢液中,待不锈钢金属液凝固后形成含铅的易切削不锈钢钢锭或连铸坯。由于铅丝表面保护层的存在,减少了铅在加入过程中的蒸发损耗,同时在铅丝表面包覆一层保护层,可以降低铅丝的密度,减少了不锈钢中铅偏析的情况。使用该加铅工艺生产的笔头用含铅易切削不锈钢,铅在基体中分布均匀,含量可控,铅的收得率可达85%以上。本发明专利技术提供的加铅工艺对含铅易切削不锈钢中铅收得率的提高,以及降低基体中铅偏析的发生,具有重要的意义和很好的推广应用价值。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种笔头用含铅易切削不锈钢冶炼中的加铅工艺,该方法在铅丝的表面包覆一层保护层,保护层的主要成分为金属镍,然后将铅丝切割成段,之后加入不锈钢钢液中,待不锈钢金属液凝固后形成含铅的易切削不锈钢钢锭或连铸坯。由于铅丝表面保护层的存在,减少了铅在加入过程中的蒸发损耗,同时在铅丝表面包覆一层保护层,可以降低铅丝的密度,减少了不锈钢中铅偏析的情况。使用该加铅工艺生产的笔头用含铅易切削不锈钢,铅在基体中分布均匀,含量可控,铅的收得率可达85%以上。本专利技术提供的加铅工艺对含铅易切削不锈钢中铅收得率的提高,以及降低基体中铅偏析的发生,具有重要的意义和很好的推广应用价值。【专利说明】一种笔头用含铅易切削不锈钢冶炼中的加铅工艺
本专利技术属于钢镍冶炼
,尤其涉及一种笔头用含铅易切削不锈钢冶炼中的加铅工艺。
技术介绍
笔头用不锈钢材料一般需要具有较高精度的切削加工性能,为了改善不锈钢的切削加工性能,提高切削速度和刀具寿命,需要在钢中加入一定量的铅元素,制成一种含铅易切削不锈钢材料。相比于无铅不锈钢,含铅不锈钢的切削性能可提高20~50 %。因为铅以微小单质金属颗粒分布于不锈钢基体中,并在不锈钢中不固熔,在切削加工过程中,刀具与加工工件之间因为强烈的摩擦而产生热量,使不锈钢中的铅颗粒熔化成液态而析出,从而起到润滑的作用,进而可以改善不锈钢的切削性能,使不锈钢的切屑细碎,降低刀具磨损,达到了延长刀具寿命的目的。由于含铅易切削不锈钢的机械性能与热处理性能基本保持不变,所以对工件的冷、热加工性和焊接性影响很小。因此含铅易切削钢已广泛用作制造精密仪表零件、汽车零件、各类机械的重要零件。实际生产中钢水的温度一般在1300°C以上,由于铅的密度较高、熔点较低,在钢中的溶解度很小、蒸气压较大,所以极易挥发,而且铅偏析很容易发生,当温度达到400°C~500°C时就会有铅蒸汽逸出形成铅烟,当铅加入到钢水中时,由于钢水温度较高铅与钢水的接触面会瞬间产生铅烟蒸发,这使得不锈钢中加入的铅量大,然而收得率却很低,在实际大生产中要稳定控制钢中的铅含量难度较大。而且,铅的密度为11.3437g/cm3,而钢水的平均密度为7.2kg/cm3,所以铅加入到钢水中会产生偏析。因此如何提高含铅易切削不锈钢中铅的收得率是目前钢镍行业急需解决的问题,即需要专利技术一种新的加铅工艺,以解决铅的收得率低和偏析问题。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷或不足,本专利技术的目的在于,提供一种笔头用含铅易切削不锈钢冶炼中的加铅工艺,采用该工艺能将铅的收得率提高到85%以上,同时降低铅的偏析。为了实现上述任务,本专利技术采用如下的技术解决方案予以实现:一种笔头用含铅易切削不锈钢冶炼中的加铅工艺,其特征在于,具体包括下列步骤:I)将待镀铅丝清洗,用氯化亚锡溶液浸溃敏化处理,然后用氯化钯溶液浸溃进行活化处理,之后在惰性气氛中干燥;或者,将待镀铅丝清洗,在氯化亚锡和氯化钯的混合溶液中浸溃,进行敏化和活化处理;之后在惰性气氛下干燥;2)将处理好的铅丝在化学镀液中搅拌浸溃,进行化学镀,镀后的铅丝表面的镀层厚度为Inim~3mm ;所述的化学镀液由含镍的二价室温熔融盐与还原剂组成;或者,所述的化学镀液由含镍的二价室温熔融盐、季胺化合物与还原剂组成;3)将经过化学镀后的铅丝,使用切割机切成长度为3mm~IOmm的铅段,加入到不锈钢液中,铅段在不锈钢液中的含量为0.14%~0.38%之间,待不锈钢液凝固后,形成分布均匀的含铅的易切削不锈钢钢锭或连铸坯。该含铅的易切削不锈钢钢锭或连铸坯中的铅粒度为 7.5 μ m ~13.3 μ m。根据本专利技术,所述化学镀液中的含镍的二价室温熔融盐为硫酸镍铵((NH4)2S04.NiS04)、卤化镍(NiX2)、硫酸镍(NiS04)、醋酸镍((C2H3O2)2.Ni)、硝酸镍(Ni (NO3)2)其中之一;所述化学镀液中的还原剂为氢化锂、氢化锂招、招氢化钠、硼氢化锂、硼氢化钠中的其中一种或两种以上混合物,每升化学镀液中,还原剂的含量为1.5~3.5g ;所述化学镀液中的季胺化合物为四甲基卤化胺、四乙基卤化胺、1-甲基-3-乙基卤化胺或1-乙基-3-甲基卤化胺。所述的含镍的二价室温熔融盐与季胺化合物的摩尔比为1:1~7:2。采用本专利技术的笔头用含铅易切削不锈钢冶炼中的加铅工艺,由于铅丝表面保护层的存在,减少了铅在加入过程中的蒸发损耗,铅在基体中的含量可控制在0.14~0.38%范围内。同时在铅丝表面包覆一层保护层可以降低铅丝的密度,减少了不锈钢中铅偏析的情况。可以大大提高铅的收得率,使铅的收得率达到85%以上,所冶炼的易切削不锈钢中铅在基体中分布均匀,铅的粒度为7.5~13.3μπι。具有重要的意义和很好的推广应用价值。【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术的笔头用含铅易切削不锈钢冶炼中的加铅工艺流程示意图。以下结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。【具体实施方式】在以下的实施例中,专利技术人给出一种具体的笔头用含铅易切削不锈钢冶炼中的加铅工艺,是在铅丝表面镀上一层金属镍的保护层,然后将铅丝切成段,之后将包覆有保护层的铅丝加入不锈钢钢液中,待不锈钢金属液凝固后形成含铅粒度为7.5 μ m~13.3 μ m的含铅的易切削不锈钢钢锭或连铸坯。具体的工艺步骤为:I)将待镀铅丝清洗,用氯化亚锡溶液浸溃敏化处理,然后用氯化钯溶液浸溃进行活化处理,之后在惰性气氛中干燥;或者,将待镀铅丝清洗,在氯化亚锡和氯化钯的混合溶液中浸溃,进行敏化和活化处理;之后在惰性气氛下干燥;2)将处理好的铅丝在化学镀液中搅拌浸溃,进行化学镀,镀后的铅丝表面的镀层厚度为Inim~3mm ;所述的化学镀液由含镍的二价室温熔融盐与还原剂组成;或者,所述的化学镀液由含镍的二价室温熔融盐、季胺化合物与还原剂组成;3)将经过化学镀后的铅丝,使用切割机切成长度为3mm~IOmm的铅段,加入到不锈钢液中,铅段在不锈钢液中的含量为0.14%~0.38%之间,待不锈钢液凝固后,形成含铅粒度为7.5 μ m~13.3 μ m且分布均匀的含铅的易切削不锈钢钢锭或连铸坯。所述化学镀液中的含镍的二价室温熔融盐为硫酸镍铵((NH4) 2S04 *NiS04)、氯化镍(NiCl2)、硫酸镍(NiS04)、醋酸镍((C2H3O2) 2.Ni)、硝酸镍(Ni (NO3) 2)其中之一;所述化学镀液中的还原剂为氢化锂、氢化锂铝、铝氢化钠、硼氢化锂、硼氢化钠中的其中一种或两种以上混合物,每升化学镀液中,还原剂的含量为1.5~3.5g ;所述化学镀液中的季胺化合物为四甲基卤化胺、四乙基卤化胺、1-甲基-3-乙基卤化胺或1-乙基-3-甲基卤化胺。所述的含镍的二价室温熔融盐与季胺化合物的摩尔比为1:1~7: 2。所述的敏化液为氯化亚锡溶液,每IOOml敏化液中,氯化亚锡含量为1.7g_3.3g。所述的活化液为氯化钯溶液,每IOOml的活化液中,氯化钯含量为0.02g_0.07g。所述的惰性干燥气体为氩气。以下是专利技术人给出的实施例。实施例:在铅丝的表面镀一层Ni的包覆层并加入到10Crl7不锈钢中(I)铅丝的前处理I)在室温条件下, 取11#~18#号铅丝400克,铅丝直径为1.2mm~2.9mm,将铅丝本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种笔头用含铅易切削不锈钢冶炼中的加铅工艺,其特征在于,具体包括下列步骤:1)将待镀铅丝清洗,用氯化亚锡溶液浸渍敏化处理,然后用氯化钯溶液浸渍进行活化处理,之后在惰性气氛中干燥;或者,将待镀铅丝清洗,在氯化亚锡和氯化钯的混合溶液中浸渍,进行敏化和活化处理;之后在惰性气氛下干燥;2)将处理好的铅丝在化学镀液中搅拌浸渍,进行化学镀,镀后的铅丝表面的镀层厚度为1mm~3mm;所述的化学镀液由含镍的二价室温熔融盐与还原剂组成;或者,所述的化学镀液由含镍的二价室温熔融盐、季胺化合物与还原剂组成;3)将经过化学镀后的铅丝,使用切割机切成长度为3mm~10mm的铅段,加入到不锈钢液中,铅段在不锈钢液中的含量为0.14%~0.38%之间,待不锈钢液凝固后,形成分布均匀的含铅的易切削不锈钢钢锭或连铸坯。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王发展王哲
申请(专利权)人:西安建筑科技大学
类型:发明
国别省市:

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