CN101791650B - 一种不锈钢制品的超深拉伸方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及不锈钢制品的拉伸方法，特别是拉伸深度在520mm以内的不锈钢制品的超深拉伸方法及其专用模具。本不锈钢制品的超深拉伸方法采用独特的低压力、慢拉伸和退火条件经多次拉伸、退火的方式，进行逐步拉伸，无需1000吨或更大吨位液压机，大大降低了对压机压力的要求，降低了设备的投资，同时辅以专用模具，解决了工件R角处板料在难以均匀进料时也能进入型腔的难题，使本不锈钢超深拉伸方法的拉伸深度最高可达到520mm。
Description
技术领域
本发明涉及不锈钢制品的拉伸方法，特别是拉伸深度在520mm以内的超深拉伸方法及其专用模具。
背景技术
进入21世纪，健康和环保逐渐成为现代生活的新主题。不锈钢是一种国际公认的可以植入人体的健康材质，其拥有耐腐蚀性佳、美观、卫生、耐久性、耐高温及耐火性、良好的加工性、良好的机械性质、绿色产品等特点，因此以不锈钢为主要材质的厨卫、在医疗器械、清洁设备、汽车配件、酒店用品已在世界各国盛行。然而由于不锈钢材质硬度高，冷作硬化效应显著等特性，在拉伸件方面难度较高，国内现有拉伸方法或欧美国家的对边成形的拉伸工艺（即只有模框，无模芯，用油冲压成形）的拉伸深度只能达到的高度普遍为200-240mm，四周R45mm，且厚薄不均，底部及R角容易破裂，使用中器物易破损，难以采用现有拉伸工艺加工高深不锈钢槽制品。因此目前大多高深不锈钢槽制品均为焊接制成。如美洲、欧洲、澳洲、中东等国家居民常用来油炸薯条牛排、羊排、猪排、鸡、鸭、瘦肉等食物的炸炉，其标准容量在22-23升，都是焊接。然而焊接处接触水份、调味品等盐份就会产生铁锈，对人体健康极为不利，都市人的肝病发病率高于乡村人口的主要原因就是吸收了过多的氧化铁, 其中最直接的也是危害最大的就是氧化铁对人类肝脏的损害。还有全球宾馆、酒店、机关单位、医院等食堂使用的星盆容积大，也全部是焊接而成，其四个角成直角卫生难以清理，且由于焊接处有应力，奥氏体不锈钢转为马氏体不锈钢，同样容易导致生锈。此外由于焊接件用量大，又不能重叠累放，导致运输成本高。如能用拉伸件取而代之，不但保证食品卫生、产品美观大方，而且在运输费用、包装等方面节约许多成本。因此，超深不锈钢拉伸工艺是全球急需解决的技术难题，市场应用非常广泛。
发明内容
本发明的目的就是为了克服现有不锈钢拉伸工艺的存在拉伸深度不足、四周厚薄不均，底部及R角容易破裂的技术问题，而提供一种拉伸最高深度可达520mm的超深拉伸方法。
为了实现上述目的，本发明的公开了：1、一种不锈钢制品的超深拉伸方法，其特征在于所述专用模具的材质成分按重量计如下：铜58-63%、铁13-17%、镍3-5%、铝4-6%、硅4-6%、铬6-8%、锰3-5%，使用中间合金办法铸成。
所述超深拉伸方法包括以下工序：
1）第一道拉伸：以8-12kg/ cm2的压力进行拉伸，拉伸速度为60-80mm/min拉伸至高度为140mm-160mm；
2）第一次去应力退火：在上道工序拉伸的不锈钢半成品表面涂上抗氧化防腐蚀涂层，烘干后进行退火处理，退火温度860℃，保温1.5-2.0分钟，工件出炉放入冷水中，快速冷却至室温；
3）第二道拉伸：将退完火的不锈钢半成品以10-14kg/ cm2的压力继续拉伸，拉伸速度为80-100mm/min，拉伸至高度为260-280mm；
4）第二次去应力退火：在上道工序拉伸的不锈钢半成品表面涂上抗氧化防腐蚀涂层，烘干后进行退火处理，退火温度860℃，保温1.5 -2.0分钟，工件出炉放入冷水中，快速冷却至室温；
5）第三道拉伸：将经过第二次退火的不锈钢半成品以12-16kg/ cm2的压力继续拉伸，拉伸速度为100-120mm/min，拉伸至高度为400-420mm；
6）固溶处理：经过第三次拉伸的不锈钢半成品表面涂上抗氧化防腐蚀涂层，烘干后进行退火处理，加热至温度1040-1050℃，保温2-2.5分钟，工件出炉放入冷水中快速冷却至室温；
7）第四道拉伸：将经过第三次退火的不锈钢半成品边缘压死，以22-23kg/ cm2的压力，拉伸速度为150-180mm/min，拉伸至高度520mm，当料全部进入型腔，可以快拉。
所述抗氧化防腐蚀涂层涂料的配方按重量比为：镍粉8.5-9%、铜粉7-8%、铬粉14-16%、硅粉4-6%、纯铁粉14-16%、碳化硅粉8-10%、酚酫树脂3-4%、硅酸钾4-5%、其余为纯水，混合后搅拌均匀金属粉粒度为300-400目。
与现有技术相比较，本不锈钢制品的超深拉伸方法采用独特的低压力、慢拉伸和退火条件经多次拉伸、退火的方式，进行逐步拉伸，无需1000吨或更大吨位液压机，大大降低了对压机压力的要求，降低了设备的投资，同时辅以专用模具，该专用模具硬度低于不锈钢表层硬度（为软模），拉伸时避免了不锈钢表面擦伤，并且模具有微气孔，能藏油，散热减震、耐磨，解决了工件R角处板料在难以均匀进料时也能进入型腔的难题，使本不锈钢超深拉伸方法的拉伸深度达到400mm以上，甚至达到520mm。
下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
附图说明
图1是本发明制作方法中经过第一次拉伸后的不锈钢槽半成品正视结构示意图；
图2是本发明制作方法中经过第一次拉伸后的不锈钢槽半成品俯视结构剖面图；
图3是本发明制作方法中经过第二次拉伸后的不锈钢槽半成品正视结构示意图；
图4是本发明制作方法中经过第二次拉伸后的不锈钢槽半成品俯视结构剖面图；
图5是本发明制作方法中经过第三次拉伸后的不锈钢槽半成品正视结构示意图；
图6是本发明制作方法中经过第三次拉伸后的不锈钢槽半成品俯视结构剖面图；
图7是本发明制作方法中经过第四次拉伸后的不锈钢槽半成品正视结构示意图；
图8是本发明制作方法中经过第四次拉伸后的不锈钢槽半成品俯视结构剖面图。
具体实施方式
具体实施例：
以不锈钢方槽为例，方槽外形尺寸为500mm（L）*500mm(W)*400mm（H），厚度1.8mm，R50mm。选用牌号为304，厚度1.8mm的不锈钢板材，不锈钢板置入第一道拉伸用模具，调整好位置后进行拉伸，压机压力设定在12kg/cm2。本具体实施例中设定为12kg/cm2，首先拉伸至高度为140mm，拉伸速度在60-80mm/min之间，拉伸完毕，在不锈钢半成品表面刷上抗氧化防腐蚀涂层，放入退火炉，退火温度860℃，保温1.5-2.0分钟，工件出炉放入冷水中，快速冷却至室温；然后将上道工序的不锈钢半成品置入第二道拉伸用模具，调整好位置后进行再次拉伸，压机压力设置为14kg/cm2，拉伸速度为80-100mm/min，拉伸至高度为280mm，拉伸完毕，将不锈钢半成品刷上涂料，放入退火炉，退火温度860℃，保温1.5-2.0分钟，工件出炉放入冷水中，快速冷却至室温；再将上道工序的不锈钢半成品置入第三道拉伸用模具，调整好位置后进行拉伸，压机压力为16kg/cm2，拉伸速度为100-120mm/min，拉伸至高度为380mm，拉伸完毕，将不锈钢半成品刷上涂料，放入退火炉进行固溶处理，退火温度1040-1050℃，保温2-2.5分钟，工件出炉放入冷水中，快速冷却至室温；将经过第三次退火的不锈钢半成品放入第四道拉伸用模具，将边压死，液压机压力设置为22kg/cm2，拉伸速度为150-180mm/min，拉伸高度至400mm，当料全部进入型腔，可以快拉。
上述过程中退火前涂在不锈钢半成品表面上的抗氧化防腐蚀涂层涂料的配方按重量比为：镍粉8.5-9%、铜粉7-8%、铬粉14-16%、硅粉4-6%、纯铁粉14-16%、碳化硅粉8-10%、酚酫树脂3-4%、硅酸钾4-5%、其余为纯水，混合后搅拌均匀即可，金属粉粒度为300-400目。优选比例为：镍粉8.5%、铜粉7.5%、铬粉15%、硅粉5%、纯铁粉15%、碳化硅粉9%、酚酫树脂3-4%、硅酸钾4-5%、其余为纯水。
超深拉伸方法中使用的专用模具采用了特有的材料制成，材质成分按重量计如下：铜58-63%、铁13-17%、镍3-5%、铝4-6%、硅4-6%、铬6-8%、锰3-5%，使用中间合金办法铸成；材质成分优选如下：铜60%、铁15%、镍4%、铝5%、硅5%、铬7%、锰4%。
采用上述材料及工艺制作的专用模具，由于其硬度低于不锈钢表层硬度（为软模），拉伸时避免了不锈钢表面擦伤，并且模具有微气孔，能藏油，散热减震和耐磨，解决了工件难以均匀进料时也能进入型腔的难题，从而完成了不锈钢工件的深拉伸工艺。
压机压力根据具体情况可设定在8-23kg/ cm2之间，具体根据拉伸深度、R角大小变化而变化，如果拉伸高度较浅、R角越大，相应压力也可加大，速度越快；反之压力减小，速度越慢。
采用本方法对不锈钢进行拉伸，其拉伸深度至少可以达到500mm，当然，如果不锈钢制品的深度不需要这么深，则可以相应减少拉伸和退火的次数，每次拉伸的深度也可以在一定的范围内任意调整：第一道拉伸高度在140mm-160mm之间；第二道拉伸高度在260-280mm之间，第三道拉伸高度在400-420mm之间，第四道最终拉伸可至高度520mm。
Claims (3)
1.一种不锈钢制品的超深拉伸方法，其特征在于所述方法采用专用模具，专用模具的材质成分按重量计如下：铜58-63%、铁13-17%、镍3-5%、铝4-6%、硅4-6%、铬6-8%、锰3-5%，使用中间合金办法铸成；
所述超深拉伸方法包括以下工序：
1）第一道拉伸：以8-12kg/cm2的压力进行拉伸，拉伸速度为60-80mm/min，拉伸至高度为140mm-160mm；
2）第一次去应力退火：在上道工序拉伸的不锈钢半成品表面涂上抗氧化防腐蚀涂层，烘干后进行退火处理，退火温度860℃，保温1.5-2分钟，工件出炉放入冷水中，避免镍流失，水要循环，保持低温，快速冷却至室温；
3）第二道拉伸：将退完火的不锈钢半成品以10-14kg/ cm2的压力继续拉伸，拉伸速度为80-100mm/min，拉伸至高度为260-280mm；
4）第二次去应力退火：在上道工序拉伸的不锈钢半成品表面涂上抗氧化防腐蚀涂层，烘干后进行退火处理，退火温度860℃，保温1.5-2分钟，工件出炉后放入冷水中，快速冷却至室温；
5）第三道拉伸：将经过第二次退火的不锈钢半成品以12-16kg/ cm2的压力继续拉伸，拉伸速度为100-120mm/min，拉伸至高度为400-420mm；
6）固溶处理：经过第三次拉伸的不锈钢半成品表面涂上抗氧化防腐蚀涂层，烘干后进行退火处理，加热至温度1040-1050℃，保温2-2.5分钟，工件出炉放入冷水中快速冷却至室温；
7）第四道拉伸：将经过第三次退火的不锈钢半成品边缘压死，以22-23kg/cm2的压力，拉伸速度为150-180mm/min，拉伸至高度520mm，当料全部进入型腔，快拉；
所述抗氧化防腐蚀涂层涂料的配方按重量比为：镍粉8.5-9%、铜粉7-8%、铬粉14-16%、硅粉4-6%、纯铁粉14-16%、碳化硅粉8-10%、酚酫树脂3-4%、硅酸钾4-5%、其余为纯水, 混合后搅拌均匀，金属粉粒度为300-400目。
2.根据权利要求1所述的不锈钢制品的超深拉伸方法，其特征在于：所述专用模具的材质成分按重量计如下：铜60%、铁15%、镍4%、铝5%、硅5%、铬7%、锰4%。
3.根据权利要求1或2所述的不锈钢制品的超深拉伸方法，其特征在于：所述抗氧化防腐蚀涂层涂料的配方按重量比为：镍粉8.5%、铜粉7.5%、铬粉15%、硅粉5%、纯铁粉15%、碳化硅粉9%、酚酫树脂3-4%、硅酸钾4-5%、其余为纯水。
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