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高碳钢丝的拉拔要求

发表日期:2018-10-19    来源:本站    点击:249

  含碳量大于0.6%的铰高强度和高强度钢丝,其机械性能和工艺要求都与低、中碳钢丝不同,成品检验时常会出现不合格的产品。不合格产品的产生,除直径公差、表面质量、不平整和脱碳等原因以外,主要是抗拉强度不足或波动过大(通条性能不均匀),或者在扭转试验时发毛起刺(扭裂),断口不平直。尤其是II组以上的高强度钢丝要求更高,因此要有严格均工艺操作。        

  1.对前道工序的要求

  (1)线材制作高强度钢丝的线材,不但要求具有良好的表面质量(特别应避免折叠),还要求其含碳量、化学成分、组织结构、脱碳深度和夹杂量等都合乎规定。选用线材直径应偏粗,以便有足够的拉拔道次。勉强凑够拉拔道次的成品,其表面质量及扭转性能往往不好。

  (2)热处理热处理是高强度钢丝的工艺基础,线材拉拔前都要经过正火,改善其组织状况。铅淬的热处理曲线确定以后,关键是炉温和铅温的均匀问题。热处理出现的缺陷,较多的是线温不匀,强度波动较大,以及出现游离铁素体等。对T9A等高碳钢丝,还要防止脱碳。因此要严格执行工艺制度,认真检验,并做到盘盘取料。

  (3)酸洗润滑,钢丝表面如果残留着氧化皮,在扭转试验时就会发生裂口毛刺。因此酸洗要保证清洁。表面要求很高的可以实行精酸洗,并在成品前酸洗时先行机械去锈。

  线材润滑一般采用预涂石灰糊,或锈化后在模盒中放钙皂拔丝粉,而不宜使用磷化层。使用磷化层在铅淬过程中容易堵塞炉眼(电接触热处理炉不受影响),并可能引起挂铅。但是成品前及较细规格的半成品则可以采用磷化层。成品前的磷化膜厚度应大一点,以保证8次以上的拉拔。磷化层的质量及厚度,对成品钢丝的扭转很有关系,良好的磷化膜能使钢丝变形较为均匀。

  2.对拉拔的要求        

  (1)拉丝机的选择高强度钢丝应该是无扭转的拉拔,因此滑轮式拉丝机不适宜于生产这种成品钢丝。使用此种设备会影响钢丝的疲劳性能(扭转试验)。过去生产中、粗规格的高强度成品钢丝,大都使用单次拉丝机。用它拉制的钢丝质量虽好,但产量低,劳动强度亦大。目前直线式拉丝机已逐步推广,它经过调整能够在一定的范围内得到任意的部分压缩率,可以满足中、租规格钢丝的拉制工艺和产品质量的要求。但这种设备造价太贵,电气线路复杂,在高速度时降温仍感不足。而且操作要有一定的技术水平。        

  还有一种大型水箱拉丝机,也适宜拉制中粗规格的高强度钢丝,产品质量优良,产量很高。缺点是拉制粗规格的钢丝劳动强度较高,而且不能任意调整压缩率。至于细规格钢丝,则大多使用小型水箱拉丝机拉制。

  (2)冷却要求高强度钢丝拉拔的热度相当高,如果不:采用有效的冷却措施,就会产生300~500度的高温,不但会使润滑膜焦化,而且将引起钢丝结构的改变,以致机械性能下降。因此,要求将钢丝拉拔温度降低至1500°C以下。

  (3)平整度高强度钢丝在拉拔过程中,如果出线位置稍有偏差,即可能出现螺旋形和散乱,这是成品钢丝绝不允许发生的。因此要严格校正模盒的位置,并注意热处理的均匀一致。

  (4)部分压缩率,由于高强度钢丝变形阻力大,如果部分压缩率加大,就会造成变形不均匀,以致产生扭转裂纹。因此,钢丝的含碳量愈高,部分压率缩应愈小。

  (5)拉拔速度高强度钢丝拉拔热度很高,因此不适宜于高速干拉,以保证扭转质量。一般干拉速度在60~150米/分之间。

  (6)模子及润滑模子要圆正,光洁度要高,以减少拉拔热量,模子的圆锥角应偏小·点。磷化层的质量要求细密、牢固和一定的厚度,能耐多次的拉拔。为了提高磷化层的润滑效果,模盒内可放钙皂拔丝粉。   (7)扭转毛刺,这是高强度钢丝产生废次品的常见原因之一。如果在扭转试验中,钢丝表面出现锯齿状连续裂口或局部裂口,裂口间并夹有金属氧化屑或黑氧化色(有的称为包边起刺),这主要是由于钢锭轧制前去锈不净,轧制不良,线材表面存在折叠分层、耳子、凸块,以及较深的轧痕等原因所引起的。这种缺陷一般多发生在线材的两端(头尾)。如果在检验成品钢丝时,先在头尾部各除去两圈再行取料,即能将扭转毛刺等缺陷除掉一半以上,从而相应地提高了合格率。另外,制品尺寸细,拉拔道次多,也能显著减少这种缺陷。

  (8)扭转裂纹,扭转裂纹就是在扭转试验时钢丝产生劈裂,裂口表面白色有金属光泽。这种裂纹可在整盘钢丝中连续分布。产生扭转裂纹的原因,不单是因为原料质量不好,而是由于拉拔过程中钢丝变形不均匀,因而造成内应力分布的不匀,所以扭转时矛盾突出。钢丝变形不均匀,一般是由于金属组织不匀,钢丝拉拔时受到高热、部分压缩率过大、拉拔速度过高、模具不圆、钢丝局部挂铅和润滑不良等原因所引起的。已发生扭裂的钢丝,可以通过1~3次改拔(压缩率要小),如效果不好应重新铅淬处理。


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