CN104087743B - 一种提高切条切坯机切割钢丝使用寿命的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高切条切坯机切割钢丝使用寿命的处理方法，将成品切割钢丝进行一次深冷处理，一次深冷处理完成后连续进行一次回火处理；一次回火处理后再次进行二次深冷处理，二次深冷处理完成后连续进行二次回火处理。本发明的这种处理方法，将深冷处理技术运用到提高切条切坯机切割钢丝使用寿命上，并取得了良好的使用效果，使切条切坯机切割钢丝的晶体组织均匀致密，减小残余应力，因超低温作用，钢丝的内部组织发生收缩，空隙减小，使产品致密度提高；同时在深冷处理条件下，析出超微细碳化物，这些细小弥散的碳化物在材料塑形变形时可以阻碍位错运动，从而增强钢丝的耐磨损能力，提高钢丝的强度、稳定性和抗疲劳能力，延长其使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种提高钢丝使用寿命的处理方法，尤其涉及一种提高切条切坯机切割钢丝使用寿命的处理方法。
背景技术
切条切坯机是砖瓦深产线中的重要设备，利用它进行钢丝的切割是目前使用最多的方法，但是其切割钢丝的使用寿命低，约15-30分钟更换一次，造成严重的停机损失，所以对于深产线而言，提高切割钢丝的使用寿命就可大幅度提高深产效率。
众所周知，深冷处理作为材料的一种处理工艺，受到国内外学者的广泛重视与研究，并且不断地在深产实践中得到应用。
深冷处理是将材料置于可控温度的特定装置中，通常温度是在-130℃以下，使其材料的微观组织结构、物相结构发深改变，这种改变在宏观上表现为材料硬度、耐磨性、韧性和尺寸稳定性方面的改善和增强，从而达到提高和强化材料性能的目的。
因此，研究发现，可以尝试将深冷处理工艺通过一系列的改进和调试，作为延长切割钢丝使用寿命的可行办法。
到目前为止，还未见有使用深冷处理工艺来作为提高切条切坯机切割钢丝使用寿命的方法的文献或相关报道。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种提高切条切坯机切割钢丝使用寿命的处理方法，延长钢丝使用寿命。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种提高切条切坯机切割钢丝使用寿命的处理方法，其创新点在于：将成品切割钢丝进行一次深冷处理，一次深冷处理完成后连续进行一次回火处理；一次回火处理后再次进行二次深冷处理，二次深冷处理完成后连续进行二次回火处理。
进一步的，所述一次深冷处理为将成品切割钢丝直接放入深冷介质为液氮或液氦的深冷装置中，控制冷却速度为0.5～10℃/min，冷却温度为﹣130～-253℃，保温5～20h。
进一步的，所述一次回火处理步骤为先将一次深冷处理后的钢丝缓慢升温加热到100～150℃之间进行回火处理，设置升温速度为0.5～10℃/min，保温时间为0.5～2h，最后将切割钢丝置于空气中，自然冷却到室温。
进一步的，所述二次深冷处理为将自然冷却恢复室温的切割钢丝再次放入深冷装置中，控制冷却速度为3.6～8.8℃/min，冷却温度为﹣236～-253℃，保温8～16h。
进一步的，所述二次回火处理步骤为先将二次深冷处理后的钢丝缓慢升温加热到120～140℃之间进行回火处理，设置升温速度为6.6～9.6℃/min，保温时间为1.3～1.8h，最后再次将切割钢丝置于空气中，自然冷却到室温。
进一步的，所述切割钢丝为碳素钢丝或合金钢丝。
进一步的，所述一次深冷处理步骤中冷却速率为0.6℃/min，冷却温度为﹣193℃，保温时间为15h。
进一步的，所述一次回火处理步骤中升温速率为0.6℃/min，回火温度110℃，保温时间为2h。
进一步的，所述一次深冷处理前增加一次淬火处理步骤。
进一步的，所述淬火处理步骤为将钢丝缓慢升温加热到800～950℃之间进行淬火处理，保温时间为0.5～2min，最后将切割钢丝置于50～70℃循环流动的油液中冷却。
本发明的有益效果：本发明的这种提高切条切坯机切割钢丝使用寿命的处理方法，将深冷处理技术运用到提高切条切坯机切割钢丝使用寿命上，并取得了良好的使用效果，使切条切坯机切割钢丝的晶体组织均匀致密，减小残余应力，提高钢丝的强度、稳定性和抗疲劳能力，延长其使用寿命，具体的，钢丝的硬度提高了30%左右，金相组织更加细密，耐磨性提高20%左右，使用寿命提高至100～200%。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案作详细说明。
实施例1
将碳素弹簧钢丝（65Mn）缓慢升温加热到820℃进行淬火处理，保温时间为40s，最后将切割钢丝置于50～70℃循环流动的油液中冷却。
将淬火后的钢丝放入加有液氮的深冷处理装置中，将其从室温条件下，以0.6℃/min的速度降温至-192℃并恒温10h。
将一次深冷处理后的钢丝以0.6℃/min的速度升温至室温后加热到110℃进行回火处理，保温1h。最后，将钢丝置于空气中，自然冷却到室温。
将自然冷却恢复室温的切割钢丝再次放入深冷装置中，控制冷却速度为3.6℃/min，冷却温度为﹣236℃，保温8h。
将二次深冷处理后的钢丝缓慢升温加热到120℃之间进行回火处理，设置升温速度为6.6℃/min，保温时间为1.3h，最后再次将切割钢丝置于空气中，自然冷却到室温。
从上述实施例可以看出，本实施例提供的深冷处理方法，可以使切条切坯机切割钢丝的晶体组织均匀致密，残余应力减小，提高钢丝的强度、稳定性和抗疲劳能力，使用寿命提高150%。
实施例2
将组弹簧钢丝（70钢）缓慢升温加热到850℃进行淬火处理，保温时间为60s，最后将切割钢丝置于50～70℃循环流动的油液中冷却。
将淬火后的钢丝放入加有液氮的深冷处理装置中，将其从室温条件下，以0.6℃/min的速度降温至-192℃并恒温10h。
将一次深冷处理后的钢丝以0.6℃/min升温至室温，然后加热到110℃进行回火处理，保温1h。最后，将钢丝置于空气中，自然冷却到室温。
将自然冷却恢复室温的切割钢丝再次放入深冷装置中，控制冷却速度为6.2℃/min，冷却温度为﹣246℃，保温13h。
将二次深冷处理后的钢丝缓慢升温加热到130℃之间进行回火处理，设置升温速度为7.8℃/min，保温时间为1.5h，最后再次将切割钢丝置于空气中，自然冷却到室温。
基于本实施例中处理过的切条切坯机切割钢丝的晶体组织均匀致密，钢丝的强度、稳定性和抗疲劳能力得到提高，使用寿命提高120%。
实施例3
将合金钢丝（60Si2MnA）缓慢升温加热到900℃进行淬火处理，保温时间为100s，最后将切割钢丝置于50～70℃循环流动的油液中冷却。
将淬火后的钢丝放入加有液氮的深冷处理装置中，将其从室温条件下，以0.6℃/min的速度降温至-192℃并恒温15h。
将一次深冷处理后的钢丝以0.6℃/min升温至室温，然后加热到115℃进行回火处理，保温2h。最后，将钢丝置于空气中，自然冷却到室温。
将自然冷却恢复室温的切割钢丝再次放入深冷装置中，控制冷却速度为8.2℃/min，冷却温度为﹣250℃，保温15h。
将二次深冷处理后的钢丝缓慢升温加热到136℃之间进行回火处理，设置升温速度为8.8℃/min，保温时间为1.7h，最后再次将切割钢丝置于空气中，自然冷却到室温。
基于本实施例中处理过的切条切坯机切割钢丝的晶体组织均匀致密，钢丝的强度、稳定性和抗疲劳能力得到提高，使用寿命提高200%。
实施例4
将不锈钢丝（Cr5Mo）放入加有液氮的深冷处理装置中，将其从室温条件下，以0.6℃/min的速度降温至-192℃并恒温15h。
将一次深冷处理后的钢丝以0.6℃/min升温至室温，然后加热到110℃进行回火处理，保温2h。最后，将钢丝置于空气中，自然冷却到室温。
将自然冷却恢复室温的切割钢丝再次放入深冷装置中，控制冷却速度为8.8℃/min，冷却温度为-253℃，保温16h。
将二次深冷处理后的钢丝缓慢升温加热到140℃之间进行回火处理，设置升温速度为9.6℃/min，保温时间为1.8h，最后再次将切割钢丝置于空气中，自然冷却到室温。
基于本实施例中处理过的切条切坯机切割钢丝的晶体组织均匀致密，钢丝的强度、稳定性和抗疲劳能力得到提高，使用寿命提高100%。
Claims (4)
1.一种提高切条切坯机切割钢丝使用寿命的处理方法，其特征在于：将成品切割钢丝进行一次深冷处理，一次深冷处理完成后连续进行一次回火处理；一次回火处理后再次进行二次深冷处理，二次深冷处理完成后连续进行二次回火处理；所述一次深冷处理前增加一次淬火处理步骤；
其中，
所述一次深冷处理为将成品切割钢丝直接放入深冷介质为液氮或液氦的深冷装置中，控制冷却速度为0.5～10℃/min，冷却温度为﹣130～-253℃，保温5～20h；
所述一次回火处理步骤为先将一次深冷处理后的钢丝缓慢升温加热到100～150℃之间进行回火处理，设置升温速度为0.5～10℃/min，保温时间为0.5～2h，最后将切割钢丝置于空气中，自然冷却到室温；
所述二次深冷处理为自然冷却恢复室温的切割钢丝再次放入深冷装置中，控制冷却速度为3.6～8.8℃/min，冷却温度为﹣236～-253℃，保温8～16h；
所述二次回火处理步骤为先将二次深冷处理后的钢丝缓慢升温加热到120～140℃之间进行回火处理，设置升温速度为6.6～9.6℃/min，保温时间为1.3～1.8h，最后再次将切割钢丝置于空气中，自然冷却到室温；
所述淬火处理步骤为将钢丝缓慢升温加热到800～950℃之间进行淬火处理，保温时间为0.5～2min，最后将切割钢丝置于50～70℃循环流动的油液中冷却。
2.根据权利要求1所述的提高切条切坯机切割钢丝使用寿命的处理方法，其特征在于：所述切割钢丝为碳素钢丝或合金钢丝。
3.根据权利要求1或2所述的提高切条切坯机切割钢丝使用寿命的处理方法，其特征在于：所述一次深冷处理步骤中冷却速率为0.6℃/min，冷却温度为﹣193℃，保温时间为15h。
4.根据权利要求1或2所述的提高切条切坯机切割钢丝使用寿命的处理方法，其特征在于：所述一次回火处理步骤中升温速率为0.6℃/min，回火温度110℃，保温时间为2h。
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