CN106424941A - 一种高强韧性双金属锯条及其制造工艺 - Google Patents

一种高强韧性双金属锯条及其制造工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高强韧性双金属锯条，包括钢带和均匀焊接在钢带上的齿部；所述齿部由以下按照重量百分比的原料制成：C 1.3‑1.6%、Cr 6‑7%、Si 0.7‑1.0%、Mo 2‑2.5%、W 5.5‑6.0%、V 2.3‑2.7%、Co 1‑2%、Nb 0.5‑1.0%、Mn 1.2‑1.8%、Ti 0.4‑0.8%、B 0.2‑0.5%，余量为Fe。本发明还公开了所述高强韧性双金属锯条的制造工艺。本发明制备的双金属锯条，通过合理配置齿部材料，能够获得韧性优异的齿部材料，从而提高该双金属锯条的性能，能够满足市场的需求。

Description

一种高强韧性双金属锯条及其制造工艺
技术领域
本发明涉及锯条技术领域，具体是一种高强韧性双金属锯条及其制造工艺。
背景技术
普通切割金属用的双金属锯条包括锯带和在锯带上的锯齿，锯带有弹簧钢制成，锯齿一般由高速工具钢制成，其工艺一般是采用在锯带上焊接高速工具钢后，在高速工具钢上切割出齿状锯齿，再通过热处理工艺后制成。双金属带锯条用途广泛，可与任何类型的带锯床配套使用，适用于几乎所有类型的金属连续锯切，如 ：结构钢、耐候钢、合金钢、轴承钢、不锈钢、耐热钢、铝合金、模具钢等。与传统的圆盘锯和弓形锯相比较而言，双金属带锯条具有柔韧性好、抗疲劳性强、能承受巨大张力、齿部硬度高等诸多机械性能优点，具有切割效率高、加工精度高和节能环保的特点。
随着时代的发展，市场对双金属锯条的性能提出了越来越高的要求，现有的双金属锯条的力学性能逐渐无法满足市场要求，如韧性不佳，另外，现有的双金属锯条的加工工艺，不能最大程度的发挥齿部材料和钢带材料的性能，影响锯条的使用效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高强韧性双金属锯条及其制造工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种高强韧性双金属锯条，包括钢带和均匀焊接在钢带上的齿部；所述齿部由以下按照重量百分比的原料制成：C 1.3-1.6%、Cr 6-7%、Si 0.7-1.0%、Mo 2-2.5%、W 5.5-6.0%、V2.3-2.7%、Co 1-2%、Nb 0.5-1.0%、Mn 1.2-1.8%、Ti 0.4-0.8%、B 0.2-0.5%，余量为Fe。
作为本发明进一步的方案：所述齿部由以下按照重量百分比的原料制成：C 1.4-1.5%、Cr 6.3-6.8%、Si 0.8-0.9%、Mo 2.1-2.4%、W 5.6-5.8%、V 2.4-2.6%、Co 1.2-1.9%、Nb0.6-0.9%、Mn 1.3-1.7%、Ti 0.5-0.7%、B 0.3-0.4%，余量为Fe。
作为本发明再进一步的方案：所述齿部由以下按照重量百分比的原料制成：C1.5%、Cr 6.6%、Si 0.9%、Mo 2.3%、W 5.7%、V 2.5%、Co 1.6%、Nb 0.7%、Mn 1.5%、Ti 0.6%、B0.3%，余量为Fe。
作为本发明再进一步的方案：所述钢带采用D6AC材料制成。
所述高强韧性双金属锯条的制造工艺，步骤如下：
1）按量称取齿部各原料，并投入至冶炼炉中，在1200-1230℃下保温2-3h，然后在1050-1100℃下进行恒温浇铸，浇铸完毕后降温至室温，获得带状的齿部材料；
2）将带状的齿部材料依次经过线切割、压力冲剪、磨床加工制成宽度为3-4mm的柱状颗粒；
3）对柱状颗粒进行热处理；
4）对热处理后的柱状颗粒表面进行镀镍处理；
5）对钢带进行热处理；
6）对钢带进行齿槽线切割；
7）将镀镍后的柱状颗粒焊接在钢带上，焊接方式为高频电阻焊接；
8）对柱状颗粒与钢带的焊接区域进行热处理；
9）将柱状颗粒加工出刃口，形成齿部。
作为本发明进一步的方案：步骤1）中，在浇铸完毕后，首先以8-12℃/s的速度降温至830-870℃，然后再升温至920-950℃，保温40-50min，再以20-25℃/s的速度降温至550-600℃，保温20-30min，最后以自然冷却至室温。
作为本发明再进一步的方案：步骤3）中，所述热处理为：放入温度为1100-1150℃的真空炉里进行淬火，淬火时间为40-50min，淬火后将其液氮中进行深冷处理，保温2-3小时后，自然升温至室温并进行回火，回火温度为550-580℃，回火时间为1-2h，然后自然冷却至室温。
作为本发明再进一步的方案：步骤4）中，镀镍层的厚度为5-8μm。
作为本发明再进一步的方案：步骤5）中，所述热处理为：首先加热至1000-1050℃，保温30-40min，然后油冷至室温，再升温至520-550℃，保温1-2h后冷却至室温。
作为本发明再进一步的方案：步骤8）中，所述热处理为：升温至至450-500℃，保温1-2h后，自然冷却至室温。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明制备的双金属锯条，通过合理配置齿部材料，能够获得韧性优异的齿部材料，从而提高该双金属锯条的性能；
2、本发明通过焊接前分别对齿部材料和钢带进行单独的热处理，有利于充分发挥齿部材料和钢带的性能；
3、本发明在焊接前将齿部材料加工成型，从而降低后期的磨削量，有利于降低原材料的损耗。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种高强韧性双金属锯条，包括钢带和均匀焊接在钢带上的齿部；所述齿部由以下按照重量百分比的原料制成：C 1.3%、Cr 6%、Si 0.7%、Mo 2%、W 5.5%、V 2.3%、Co 1%、Nb0.5%、Mn 1.2%、Ti 0.4%、B 0.2%，余量为Fe；所述钢带采用D6AC材料制成。
本实施例中，所述高强韧性双金属锯条的制造工艺，步骤如下：
1）按量称取齿部各原料，并投入至冶炼炉中，在1200℃下保温2h，然后在1050℃下进行恒温浇铸，浇铸完毕后降温至室温，获得带状的齿部材料，所述浇铸完毕后降温至室温具体为：在浇铸完毕后，首先以8℃/s的速度降温至830℃，然后再升温至920℃，保温40min，再以20℃/s的速度降温至550℃，保温20min，最后以自然冷却至室温；
2）将带状的齿部材料依次经过线切割、压力冲剪、磨床加工制成宽度为3mm的柱状颗粒；
3）对柱状颗粒进行热处理，所述热处理为：放入温度为1100℃的真空炉里进行淬火，淬火时间为40min，淬火后将其液氮中进行深冷处理，保温2小时后，自然升温至室温并进行回火，回火温度为550℃，回火时间为1h，然后自然冷却至室温；
4）对热处理后的柱状颗粒表面进行镀镍处理，镀镍层的厚度为5μm；
5）对钢带进行热处理，所述热处理为：首先加热至1000℃，保温30min，然后油冷至室温，再升温至520℃，保温1h后冷却至室温；
6）对钢带进行齿槽线切割；
7）将镀镍后的柱状颗粒焊接在钢带上，焊接方式为高频电阻焊接；
8）对柱状颗粒与钢带的焊接区域进行热处理，所述热处理为：升温至至450℃，保温1h后，自然冷却至室温；
9）将柱状颗粒加工出刃口，形成齿部。
实施例2
一种高强韧性双金属锯条，包括钢带和均匀焊接在钢带上的齿部；所述齿部由以下按照重量百分比的原料制成：C 1.4%、Cr 6.3%、Si 0.8%、Mo 2.1%、W 5.6%、V 2.4%、Co 1.2%、Nb 0.6%、Mn 1.3%、Ti 0.5%、B 0.3%，余量为Fe；所述钢带采用D6AC材料制成。
本实施例中，所述高强韧性双金属锯条的制造工艺，步骤如下：
1）按量称取齿部各原料，并投入至冶炼炉中，在1210℃下保温2h，然后在1100℃下进行恒温浇铸，浇铸完毕后降温至室温，获得带状的齿部材料，所述浇铸完毕后降温至室温具体为：在浇铸完毕后，首先以9℃/s的速度降温至840℃，然后再升温至920℃，保温45min，再以23℃/s的速度降温至580℃，保温30min，最后以自然冷却至室温；
2）将带状的齿部材料依次经过线切割、压力冲剪、磨床加工制成宽度为3.5mm的柱状颗粒；
3）对柱状颗粒进行热处理，所述热处理为：放入温度为1120℃的真空炉里进行淬火，淬火时间为42min，淬火后将其液氮中进行深冷处理，保温2小时后，自然升温至室温并进行回火，回火温度为560℃，回火时间为1h，然后自然冷却至室温；
4）对热处理后的柱状颗粒表面进行镀镍处理，镀镍层的厚度为7μm；
5）对钢带进行热处理，所述热处理为：首先加热至1030℃，保温35min，然后油冷至室温，再升温至520℃，保温1.5h后冷却至室温；
6）对钢带进行齿槽线切割；
7）将镀镍后的柱状颗粒焊接在钢带上，焊接方式为高频电阻焊接；
8）对柱状颗粒与钢带的焊接区域进行热处理，所述热处理为：升温至至460℃，保温1h后，自然冷却至室温；
9）将柱状颗粒加工出刃口，形成齿部。
实施例3
一种高强韧性双金属锯条，包括钢带和均匀焊接在钢带上的齿部；所述齿部由以下按照重量百分比的原料制成：C 1.5%、Cr 6.6%、Si 0.9%、Mo 2.3%、W 5.7%、V 2.5%、Co 1.6%、Nb 0.7%、Mn 1.5%、Ti 0.6%、B 0.3%，余量为Fe；所述钢带采用D6AC材料制成。
本实施例中，所述高强韧性双金属锯条的制造工艺，步骤如下：
1）按量称取齿部各原料，并投入至冶炼炉中，在1220℃下保温2.5h，然后在1080℃下进行恒温浇铸，浇铸完毕后降温至室温，获得带状的齿部材料，所述浇铸完毕后降温至室温具体为：在浇铸完毕后，首先以10℃/s的速度降温至850℃，然后再升温至930℃，保温45min，再以23℃/s的速度降温至580℃，保温25min，最后以自然冷却至室温；
2）将带状的齿部材料依次经过线切割、压力冲剪、磨床加工制成宽度为3.5mm的柱状颗粒；
3）对柱状颗粒进行热处理，所述热处理为：放入温度为1130℃的真空炉里进行淬火，淬火时间为45min，淬火后将其液氮中进行深冷处理，保温2.5小时后，自然升温至室温并进行回火，回火温度为560℃，回火时间为1.5h，然后自然冷却至室温；
4）对热处理后的柱状颗粒表面进行镀镍处理，镀镍层的厚度为7μm；
5）对钢带进行热处理，所述热处理为：首先加热至1030℃，保温35min，然后油冷至室温，再升温至530℃，保温1.5h后冷却至室温；
6）对钢带进行齿槽线切割；
7）将镀镍后的柱状颗粒焊接在钢带上，焊接方式为高频电阻焊接；
8）对柱状颗粒与钢带的焊接区域进行热处理，所述热处理为：升温至至480℃，保温1.5h后，自然冷却至室温；
9）将柱状颗粒加工出刃口，形成齿部。
实施例4
一种高强韧性双金属锯条，包括钢带和均匀焊接在钢带上的齿部；所述齿部由以下按照重量百分比的原料制成：C 1.5%、Cr 6.8%、Si 0.9%、Mo 2.4%、W 5.8%、V 2.6%、Co 1.9%、Nb 0.9%、Mn 1.7%、Ti 0.7%、B 0.4%，余量为Fe；所述钢带采用D6AC材料制成。
本实施例中，所述高强韧性双金属锯条的制造工艺，步骤如下：
1）按量称取齿部各原料，并投入至冶炼炉中，在1230℃下保温3h，然后在1100℃下进行恒温浇铸，浇铸完毕后降温至室温，获得带状的齿部材料，所述浇铸完毕后降温至室温具体为：在浇铸完毕后，首先以12℃/s的速度降温至870℃，然后再升温至950℃，保温50min，再以25℃/s的速度降温至580℃，保温25min，最后以自然冷却至室温；
2）将带状的齿部材料依次经过线切割、压力冲剪、磨床加工制成宽度为3mm的柱状颗粒；
3）对柱状颗粒进行热处理，所述热处理为：放入温度为1120℃的真空炉里进行淬火，淬火时间为47min，淬火后将其液氮中进行深冷处理，保温2.5小时后，自然升温至室温并进行回火，回火温度为560℃，回火时间为1.5h，然后自然冷却至室温；
4）对热处理后的柱状颗粒表面进行镀镍处理，镀镍层的厚度为7μm；
5）对钢带进行热处理，所述热处理为：首先加热至1030℃，保温40min，然后油冷至室温，再升温至540℃，保温1.5h后冷却至室温；
6）对钢带进行齿槽线切割；
7）将镀镍后的柱状颗粒焊接在钢带上，焊接方式为高频电阻焊接；
8）对柱状颗粒与钢带的焊接区域进行热处理，所述热处理为：升温至至490℃，保温2h后，自然冷却至室温；
9）将柱状颗粒加工出刃口，形成齿部。
实施例5
一种高强韧性双金属锯条，包括钢带和均匀焊接在钢带上的齿部；所述齿部由以下按照重量百分比的原料制成：C 1.6%、Cr 7%、Si 1.0%、Mo 2.5%、W 6.0%、V 2.7%、Co 2%、Nb1.0%、Mn 1.8%、Ti 0.8%、B 0.5%，余量为Fe；所述钢带采用D6AC材料制成。
本实施例中，所述高强韧性双金属锯条的制造工艺，步骤如下：
1）按量称取齿部各原料，并投入至冶炼炉中，在1230℃下保温3h，然后在1100℃下进行恒温浇铸，浇铸完毕后降温至室温，获得带状的齿部材料，所述浇铸完毕后降温至室温具体为：在浇铸完毕后，首先以12℃/s的速度降温至870℃，然后再升温至950℃，保温50min，再以25℃/s的速度降温至600℃，保温30min，最后以自然冷却至室温；
2）将带状的齿部材料依次经过线切割、压力冲剪、磨床加工制成宽度为4mm的柱状颗粒；
3）对柱状颗粒进行热处理，所述热处理为：放入温度为1150℃的真空炉里进行淬火，淬火时间为50min，淬火后将其液氮中进行深冷处理，保温3小时后，自然升温至室温并进行回火，回火温度为580℃，回火时间为2h，然后自然冷却至室温；
4）对热处理后的柱状颗粒表面进行镀镍处理，镀镍层的厚度为8μm；
5）对钢带进行热处理，所述热处理为：首先加热至1050℃，保温40min，然后油冷至室温，再升温至550℃，保温2h后冷却至室温；
6）对钢带进行齿槽线切割；
7）将镀镍后的柱状颗粒焊接在钢带上，焊接方式为高频电阻焊接；
8）对柱状颗粒与钢带的焊接区域进行热处理，所述热处理为：升温至至500℃，保温2h后，自然冷却至室温；
9）将柱状颗粒加工出刃口，形成齿部。
本发明制备的双金属锯条，通过合理配置齿部材料，能够获得韧性优异的齿部材料，从而提高该双金属锯条的性能；本发明通过焊接前分别对齿部材料和钢带进行单独的热处理，有利于充分发挥齿部材料和钢带的性能；本发明在焊接前将齿部材料加工成型，从而降低后期的磨削量，有利于降低原材料的损耗。
上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种高强韧性双金属锯条，其特征在于，包括钢带和均匀焊接在钢带上的齿部；所述齿部由以下按照重量百分比的原料制成：C 1.3-1.6%、Cr 6-7%、Si 0.7-1.0%、Mo 2-2.5%、W5.5-6.0%、V 2.3-2.7%、Co 1-2%、Nb 0.5-1.0%、Mn 1.2-1.8%、Ti 0.4-0.8%、B 0.2-0.5%，余量为Fe。
2.根据权利要求1所述的高强韧性双金属锯条，其特征在于，所述齿部由以下按照重量百分比的原料制成：C 1.4-1.5%、Cr 6.3-6.8%、Si 0.8-0.9%、Mo 2.1-2.4%、W 5.6-5.8%、V2.4-2.6%、Co 1.2-1.9%、Nb 0.6-0.9%、Mn 1.3-1.7%、Ti 0.5-0.7%、B 0.3-0.4%，余量为Fe。
3.根据权利要求2所述的高强韧性双金属锯条，其特征在于，所述齿部由以下按照重量百分比的原料制成：C 1.5%、Cr 6.6%、Si 0.9%、Mo 2.3%、W 5.7%、V 2.5%、Co 1.6%、Nb0.7%、Mn 1.5%、Ti 0.6%、B 0.3%，余量为Fe。
4.根据权利要求1所述的高强韧性双金属锯条，其特征在于，所述钢带采用D6AC材料制成。
5.一种如权利要求1-4任一所述的高强韧性双金属锯条的制造工艺，其特征在于，步骤如下：
1）按量称取齿部各原料，并投入至冶炼炉中，在1200-1230℃下保温2-3h，然后在1050-1100℃下进行恒温浇铸，浇铸完毕后降温至室温，获得带状的齿部材料；
2）将带状的齿部材料依次经过线切割、压力冲剪、磨床加工制成宽度为3-4mm的柱状颗粒；
3）对柱状颗粒进行热处理；
4）对热处理后的柱状颗粒表面进行镀镍处理；
5）对钢带进行热处理；
6）对钢带进行齿槽线切割；
7）将镀镍后的柱状颗粒焊接在钢带上，焊接方式为高频电阻焊接；
8）对柱状颗粒与钢带的焊接区域进行热处理；
9）将柱状颗粒加工出刃口，形成齿部。
6.根据权利要求5所述的高强韧性双金属锯条的制造工艺，其特征在于，步骤1）中，在浇铸完毕后，首先以8-12℃/s的速度降温至830-870℃，然后再升温至920-950℃，保温40-50min，再以20-25℃/s的速度降温至550-600℃，保温20-30min，最后以自然冷却至室温。
7.根据权利要求5所述的高强韧性双金属锯条的制造工艺，其特征在于，步骤3）中，所述热处理为：放入温度为1100-1150℃的真空炉里进行淬火，淬火时间为40-50min，淬火后将其液氮中进行深冷处理，保温2-3小时后，自然升温至室温并进行回火，回火温度为550-580℃，回火时间为1-2h，然后自然冷却至室温。
8.根据权利要求5所述的高强韧性双金属锯条的制造工艺，其特征在于，步骤4）中，镀镍层的厚度为5-8μm。
9.根据权利要求5所述的高强韧性双金属锯条的制造工艺，其特征在于，步骤5）中，所述热处理为：首先加热至1000-1050℃，保温30-40min，然后油冷至室温，再升温至520-550℃，保温1-2h后冷却至室温。
10.根据权利要求5所述的高强韧性双金属锯条的制造工艺，其特征在于，步骤8）中，所述热处理为：升温至至450-500℃，保温1-2h后，自然冷却至室温。
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