防止高速工具鋼冷拉鋼絲退火滲碳的方法

　　【技術(shù)領(lǐng)域】

　　[0001] 本發(fā)明涉及一種防止鋼絲退火滲碳的方法，尤其涉及一種防止高速工具鋼冷拉鋼 絲退火滲碳的方法。

　　【背景技術(shù)】

　　[0002] 高速工具鋼冷拉鋼絲采用高速工具鋼熱軋盤(pán)條經(jīng)拉拔成鋼絲，鋼絲再經(jīng)完全退火 后，一種是經(jīng)過(guò)矯直、定尺后以直條狀交貨；另一種是不矯直的以盤(pán)狀交貨。冷拉鋼絲是在 冷拉機(jī)上加工，冷拉過(guò)程中鋼絲在模具中需要潤(rùn)滑，拉拔用的潤(rùn)滑劑也稱(chēng)為"拔絲粉"一般 是由碳粉、皂粉、牛油等組成。冷拉出的鋼絲表面附著這些含碳有機(jī)物的拔絲粉，帶著拔絲 粉的鋼絲在退火爐內(nèi)進(jìn)行高溫退火，爐內(nèi)產(chǎn)生滲碳?xì)夥?，造成鋼絲退火后表面滲碳，滲碳鋼 絲不僅在后續(xù)的加工中極易斷裂，而且生產(chǎn)出的刀具報(bào)廢。

　　[0003] 為了防止鋼絲滲碳，對(duì)拔絲粉的清理一般采用物理清除、化學(xué)清除或兩者相結(jié)合 的方法。物理清除法包括對(duì)鋼絲進(jìn)行表面砂洗、刷洗、拋光等處理，如通常采用3個(gè)鋼絲輪 刷，成120度分布粗刷，然后通過(guò)3組千葉輪進(jìn)行精拋處理，或者通過(guò)高速行星拋光機(jī)進(jìn)行 拋光處理；化學(xué)清除法包括用酸洗、堿洗或者酸堿先后結(jié)合清洗的處理方法。這樣處理存在 增加工序、延長(zhǎng)生產(chǎn)周期的不足。

　　【發(fā)明內(nèi)容】

　　[0004] 為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供了一種處理工序簡(jiǎn)單，能縮短生產(chǎn)周 期的防止高速工具鋼冷拉鋼絲退火滲碳的方法。

　　[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的防止高速工具鋼冷拉鋼絲退火滲碳的方法，是在高速 工具鋼冷拉鋼絲退火中升溫階段，將高速工具鋼冷拉鋼絲加熱至拔絲粉燃燒分解且低于高 速鋼冷拉鋼絲快速氧化的溫度，待拔絲粉燃燒分解形成的煙氣放出后，進(jìn)行高速工具鋼冷 拉鋼絲的退火。

　　[0006] 基于常用拔絲粉由碳粉、皂粉、牛油等物質(zhì)組成，在鋼絲退火的升溫過(guò)程，鋼絲表 面的拔絲粉會(huì)首先被加熱燃燒形成煙氣，控制溫度使拔絲粉得到快速、充分的燃燒分解，再 將形成的煙氣排出，解決了煙氣在退火罐內(nèi)形成的滲碳?xì)夥?，從而在根本上解決了鋼絲表 面的拔絲粉引起的退火滲碳問(wèn)題，而且控制加熱溫度既能使拔絲粉被快速充分燃燒分解， 也能夠避免高速工具鋼冷拉鋼絲的氧化，使該處理階段不影響后續(xù)的鋼絲退火處理。相較 于其他處理拔絲粉的方式，采用該方式處理高速工具鋼拉拔鋼絲，不需經(jīng)過(guò)拔絲粉的清理 生產(chǎn)線(xiàn)，可以直接在退火爐內(nèi)處理、退火，該處理方法縮短了生產(chǎn)周期，節(jié)約了生產(chǎn)成本，而 且工序簡(jiǎn)單，便于應(yīng)用，從根本上解決了拔絲粉引起的退火滲碳問(wèn)題。

　　[0007] 作為對(duì)上述方式的限定，所述的拔絲粉燃燒分解溫度為650?750°C。

　　[0008] 選定650?750°C，保溫，使拔絲粉受熱燃燒形成煙氣，一方面拔絲粉在此溫度下 燃燒分解快，減少拔絲粉去除階段所用時(shí)間，可以縮短整個(gè)生產(chǎn)周期時(shí)間；另一方面在此溫 度下，高速工具鋼鋼絲未達(dá)到快速氧化溫度，煙氣的排出操作不會(huì)影響到鋼絲表面被氧化； 再一方面在此溫度下可以預(yù)熱鋼絲，提高了鋼絲高溫加熱速度，利于后續(xù)退火的迅速進(jìn)行。

　　[0009] 作為對(duì)上述方式的限定，所述防止高速工具鋼冷拉鋼絲退火滲碳的方法包括以下 步驟： a、 將冷拔后的高速工具鋼拉拔鋼絲直接裝到井式電退火爐內(nèi)的退火罐里，蓋上退火罐 蓋，加熱升溫至拔絲粉燃燒分解溫度后，保溫，使拔絲粉燃燒形成煙氣； b、 將退火罐蓋上的放氣孔打開(kāi)，放出拔絲粉燃燒分解形成的煙氣，并將煙氣點(diǎn)燃，直至 煙氣火苗熄滅時(shí)，將退火罐蓋上的放氣孔密封，蓋好退火爐外罩； c、 繼續(xù)升溫、保溫、緩冷，完成退火過(guò)程。

　　[0010] 在具體處理過(guò)程中，通過(guò)打開(kāi)退火罐蓋上的放氣孔將煙氣放出，并將煙氣點(diǎn)燃，防 止形成滲碳?xì)夥?，待煙氣火苗熄滅，將退火罐蓋上的放氣孔密封，蓋好退火爐外罩，然后繼 續(xù)升溫進(jìn)行后續(xù)退火處理。

　　[0011] 作為對(duì)上述方式的限定，所述步驟a中保溫時(shí)間為l~2h。

　　[0012] 拔絲粉燃燒分解時(shí)間與裝爐量和裝爐方式有關(guān)，裝爐量小或采用料架時(shí)維持時(shí)間 短；反之，維持時(shí)間長(zhǎng)，一般保溫時(shí)間為1?2小時(shí)。

　　[0013] 作為對(duì)上述方式的限定，所述步驟b中將退火罐蓋上的放氣孔采用耐火石棉密封 并采用干水泥放在退火罐蓋與退火罐口處密封槽內(nèi)密封。

　　[0014]作為對(duì)上述方式的限定，所述步驟c升溫至850?860°C，保溫3~4h，鋼絲完成組 織轉(zhuǎn)變，以緩冷速度< 30°C/h降溫至< 500°C，退火罐出爐入緩冷坑。

　　[0015] 拔絲粉去除后按設(shè)定工藝操作進(jìn)行高速工具鋼拉拔鋼絲的退火。

　　[0016] 綜上所述，采用本發(fā)明的技術(shù)方案來(lái)防止高速工具鋼拉拔鋼絲的退火滲碳，不需 進(jìn)行鋼絲表面拉拔粉的清理處理，直接將高速工具鋼拉拔鋼絲裝入退火爐內(nèi)，在達(dá)到退火 溫度前對(duì)鋼絲表面的拔絲粉進(jìn)行加熱使其燃燒分解，再將煙氣放氣點(diǎn)燃處理，操作簡(jiǎn)單，不 僅節(jié)約成本，而且縮短生產(chǎn)周期，具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，從根本上解決了拔絲粉引起的退火滲 碳問(wèn)題。

　　【附圖說(shuō)明】

　　[0017] 下面結(jié)合附圖及【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明： 圖1:高速工具鋼冷拔鋼絲退火爐結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2 :防止高速工具鋼冷拔鋼絲退火滲碳的工藝曲線(xiàn)； 圖1中：1、放氣孔；2、退火罐蓋；3、退火爐外罩；4、退火罐；5、退火爐體； 圖2中：T1、拔絲粉燃燒溫度；T2、退火溫度；tl、拔絲粉燃燒時(shí)間；t2、退火保溫時(shí)間。

　　【具體實(shí)施方式】

　　[0018] 將高速工具鋼冷拔鋼絲在井式電退火爐內(nèi)進(jìn)行去除拔絲粉和退火處理。如圖1 所示，該井式電退火爐包括位于內(nèi)部的退火罐4、退火罐蓋2和位于外部的退火爐體5、退火 爐外罩3,在退火罐蓋2上有放氣孔1。

　　[0019] 實(shí)施例一 本實(shí)施例涉及為防止高速工具鋼冷拉鋼絲退火滲碳的操作過(guò)程，結(jié)合圖2所示的防止 高速工具鋼冷拔鋼絲退火滲碳的工藝曲線(xiàn)，具體操作包括以下步驟： a、 將高速工具鋼冷拉鋼絲裝入到井式電退火爐體5內(nèi)的退火罐4里，蓋上退火罐蓋2， 升溫至拔絲粉燃燒溫度T1，保溫時(shí)間tl，使拔絲粉受熱燃燒完全形成煙氣； b、 將退火罐蓋上的放氣孔1打開(kāi)，放出拔絲粉燃燒形成的煙氣，并將煙氣點(diǎn)燃，直至煙 氣火苗熄滅，將退火罐蓋上的放氣孔1采用耐火石棉密封并采用干水泥放在退火罐蓋2與 退火罐口處密封槽內(nèi)密封，蓋好退火爐外罩3 ; c、 繼續(xù)升溫至退火溫度T2,保溫時(shí)間t2,進(jìn)行鋼絲的組織轉(zhuǎn)變，以緩冷速度< 30°C/h 降溫至< 500°C，退火罐出爐入緩冷坑，完成退火工序。

　　[0020] 實(shí)施例二 本實(shí)施例涉及不同高速工具鋼鋼絲在防止退火滲碳工序中的操作參數(shù)和得到的產(chǎn)品 結(jié)果，具體如下表所示：

　　【主權(quán)項(xiàng)】

　　1. 一種防止高速工具鋼冷拉鋼絲退火滲碳的方法，其特征在于：在高速工具鋼冷拉鋼 絲退火中升溫階段，將高速工具鋼冷拉鋼絲加熱至拔絲粉燃燒分解且低于高速鋼冷拉鋼絲 快速氧化的溫度，待拔絲粉燃燒分解形成的煙氣放出后，進(jìn)行高速工具鋼冷拉鋼絲的退火。

　　2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止高速工具鋼冷拉鋼絲退火滲碳的方法，其特征在于：所 述的拔絲粉燃燒分解溫度為650?750 °C。

　　3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防止高速工具鋼冷拉鋼絲退火滲碳的方法，其特征在于， 該方法包括以下步驟： a、 將冷拔后的高速工具鋼拉拔鋼絲直接裝到井式電退火爐內(nèi)的退火罐里，蓋上退火罐 蓋，加熱升溫至拔絲粉燃燒分解溫度后，保溫，使拔絲粉充分燃燒形成煙氣； b、 將退火罐蓋上的放氣孔打開(kāi)，放出拔絲粉燃燒分解形成的煙氣，并將煙氣點(diǎn)燃，直至 煙氣火苗熄滅時(shí)，將退火罐蓋上的放氣孔密封，蓋好退火爐外罩； c、 繼續(xù)升溫、保溫、緩冷，完成退火過(guò)程。

　　4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的防止高速工具鋼冷拉鋼絲退火滲碳的方法，其特征在于：步 驟a中保溫時(shí)間為l~2h。

　　5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的防止高速工具鋼冷拉鋼絲退火滲碳的方法，其特征在于：步 驟b中將退火罐蓋上的放氣孔采用耐火石棉密封并采用干水泥放在退火罐蓋與退火罐口 處密封槽內(nèi)密封。

　　6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的防止高速工具鋼冷拉鋼絲退火滲碳的方法，其特征在于：步 驟c升溫至850?860°C，保溫3~4h，鋼絲完成組織轉(zhuǎn)變，以緩冷速度< 30°C /h降溫至 < 500 °C，退火罐出爐入緩冷坑。

　　【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種防止高速工具鋼冷拉鋼絲退火滲碳的方法，是在高速工具鋼冷拉鋼絲退火中升溫階段，將高速工具鋼冷拉鋼絲加熱至拔絲粉燃燒分解且低于高速鋼冷拉鋼絲快速氧化的溫度，待拔絲粉燃燒分解形成的煙氣放出后，進(jìn)行高速工具鋼冷拉鋼絲的退火。本發(fā)明技術(shù)方案只需將高速工具鋼冷拉鋼絲直接裝入退火爐內(nèi)，在達(dá)到退火溫度前對(duì)鋼絲表面的拔絲粉進(jìn)行加熱使其燃燒分解再放氣點(diǎn)燃處理，操作簡(jiǎn)單，不僅節(jié)約成本，而且縮短生產(chǎn)周期，具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

　　【IPC分類(lèi)】C21D1-26, C21D9-52

　　【公開(kāi)號(hào)】CN104593580

　　【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410813194

　　【發(fā)明人】王付全

　　【申請(qǐng)人】河冶科技股份有限公司

　　【公開(kāi)日】2015年5月6日