CN108913849A - 一种回火胎圈钢丝的加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明旨在提供一种回火胎圈钢丝加工方法，包括以下步骤：（1）表面处理；（2）第一次拉拔；（3）热处理；（4）第二次拉拔；（5）镀铜。该方法克服现有技术缺陷，具有钢丝强度高、延伸率高、工艺可操作性强的特点。

Description

一种回火胎圈钢丝的加工方法
技术领域
本发明涉及钢丝加工领域，具体涉及一种回火胎圈钢丝的加工方法。
背景技术
胎圈钢丝用于轮胎的胎圈部分，是轮胎的主要骨架材料之一，用于制造乘用汽车及其它运载车的轮胎胎圈钢丝束，其作用是使轮胎紧密地固定在轮辋上，并承受着轮胎与轮辋之间的各种相互作用力。胎圈钢丝是一种经拉拔加工后在碳素圆钢丝表面镀有青铜、紫铜或黄铜等镀层的高性能金属线材。近年来，随着我国巨大的汽车保有量和持续增长的车市行情，胎圈钢丝需求量不断增大，由于受限于生产设备及工艺等问题，部分厂家生产的胎圈钢丝常存在各种性能指标不合格的情况。
发明内容
本发明旨在提供一种回火胎圈钢丝的加工方法，该方法克服现有技术缺陷，具有设备要求低、工艺可操作性强的特点。
本发明的技术方案如下：
一种回火胎圈钢丝加工方法，包括以下步骤：
（1）表面处理：将钢丝用汽油浸泡，再用压缩空气吹干；利用碱液对钢丝进行电解碱洗，之后对钢丝进行化学酸洗，再之后对钢丝进行超声波水洗；
（2）第一次拉拔：利用卷筒连接钢丝，并通过拉丝模进行拉拔，拉拔的总压缩比为20%-30%，平均压缩比为10%-15%，拉拔速度4m/s-6m/s，循环冷却水40-50℃；
（3）热处理：使得钢丝通过明火炉，明火炉温度设定1000-1100℃，钢丝从明火炉出来进入铅槽冷却，铅淬火温度设定550-600℃，钢丝在铅槽液中停留时间55-65秒，然后进行酸洗和涂硼处理；
（4）第二次拉拔：采用模具拉拔，拉拔速度10-15m/s，循环冷却水40-60℃，平均压缩比约为15%-20%；
（5）镀铜：镀液铜浓度0.2-0.7%，镀液锡浓度0.02-0.04%，温度20-45℃，镀铜后进行回火处理，回火温度410-450℃，钢丝在铅槽液回火时间约1.5-2秒，然后进行酸洗和清洗后烘干即得。
优选地，所述的碱液为包含如下成分浓度的水溶液：氢氧化钠15-25g/L、碳酸钠10-15g/L、碳酸氢钠2-6g/L；
优选地，所述的超声波水洗的功率为1800-2300W、频率为23-30kHz。
优选地，电解碱洗的条件为温度为70-85℃、电流密度50-100A/dm2、处理时间3-5s。
优选地，化学酸洗的条件为温度10-20℃、时间15-30s。
优选地，所述的步骤（2）的酸洗和涂硼处理，其盐酸浓度12-25%，盐酸温度40-70℃，硼砂浓度20-35%，硼砂温度70-90℃，酸洗涂硼后烘干，烘箱温度110-150℃，烘干时缠绕速度13-16m/Min。
优选地，所述的步骤（5）的酸洗处理，其盐酸浓度15-20%，盐酸温度50-80℃，酸洗后烘干，烘箱温度130-150℃，烘干时缠绕速度12-14m/Min。
本发明处理方法简单、高效，得处理后的钢丝强度高、延伸率高，且钢丝表面凹凸点分布均匀；该表面处理方法简单、高效，且处理后钢丝强度稳定。
具体实施方式
实施例1
一种回火胎圈钢丝加工方法，包括以下步骤：
（1）表面处理：将钢丝用汽油浸泡，再用压缩空气吹干；利用碱液对钢丝进行电解碱洗，之后对钢丝进行化学酸洗，再之后对钢丝进行超声波水洗；
（2）第一次拉拔：利用卷筒连接钢丝，并通过拉丝模进行拉拔，拉拔的总压缩比为20%%，平均压缩比为10%%，拉拔速度4m/s，循环冷却水40℃；
（3）热处理：使得钢丝通过明火炉，明火炉温度设定1000℃，钢丝从明火炉出来进入铅槽冷却，铅淬火温度设定550℃，钢丝在铅槽液中停留时间55秒，然后进行酸洗和涂硼处理；
（4）第二次拉拔：采用模具拉拔，拉拔速度10m/s，循环冷却水40℃，平均压缩比约为15%%；
（5）镀铜：镀液铜浓度0.2%，镀液锡浓度0.02%，温度20℃，镀铜后进行回火处理，回火温度410℃，钢丝在铅槽液回火时间约1.5秒，然后进行酸洗和清洗后烘干即得；
所述的碱液为包含如下成分浓度的水溶液：氢氧化钠15g/L、碳酸钠10g/L、碳酸氢钠2g/L；
所述的超声波水洗的功率为1800W、频率为23kHz；
电解碱洗的条件为温度为70℃、电流密度50A/dm2、处理时间3s；
化学酸洗的条件为温度10℃、时间15s；
所述的步骤（2）的酸洗和涂硼处理，其盐酸浓度12%，盐酸温度40℃，硼砂浓度20%，硼砂温度70℃，酸洗涂硼后烘干，烘箱温度110℃，烘干时缠绕速度13m/Min；
所述的步骤（5）的酸洗处理，其盐酸浓度15%，盐酸温度50℃，酸洗后烘干，烘箱温度130℃，烘干时缠绕速度12m/Min。
实施例2
一种回火胎圈钢丝加工方法，包括以下步骤：
（1）表面处理：将钢丝用汽油浸泡，再用压缩空气吹干；利用碱液对钢丝进行电解碱洗，之后对钢丝进行化学酸洗，再之后对钢丝进行超声波水洗；
（2）第一次拉拔：利用卷筒连接钢丝，并通过拉丝模进行拉拔，拉拔的总压缩比为30%，平均压缩比为15%，拉拔速度6m/s，循环冷却水50℃；
（3）热处理：使得钢丝通过明火炉，明火炉温度设定1100℃，钢丝从明火炉出来进入铅槽冷却，铅淬火温度设定600℃，钢丝在铅槽液中停留时间65秒，然后进行酸洗和涂硼处理；
（4）第二次拉拔：采用模具拉拔，拉拔速度15m/s，循环冷却水60℃，平均压缩比约为20%；
（5）镀铜：镀液铜浓度0.7%，镀液锡浓度0.04%，温度45℃，镀铜后进行回火处理，回火温度450℃，钢丝在铅槽液回火时间约2秒，然后进行酸洗和清洗后烘干即得；
所述的碱液为包含如下成分浓度的水溶液：氢氧化钠25g/L、碳酸钠15g/L、碳酸氢钠6g/L；
所述的超声波水洗的功率为2300W、频率为30kHz；
电解碱洗的条件为温度为85℃、电流密度100A/dm2、处理时间5s；
化学酸洗的条件为温度20℃、时间30s；
所述的步骤（2）的酸洗和涂硼处理，其盐酸浓度25%，盐酸温度70℃，硼砂浓度35%，硼砂温度90℃，酸洗涂硼后烘干，烘箱温度150℃，烘干时缠绕速度16m/Min；
所述的步骤（5）的酸洗处理，其盐酸浓度20%，盐酸温度80℃，酸洗后烘干，烘箱温度150℃，烘干时缠绕速14m/Min。
实施例3
一种回火胎圈钢丝加工方法，包括以下步骤：
（1）表面处理：将钢丝用汽油浸泡，再用压缩空气吹干；利用碱液对钢丝进行电解碱洗，之后对钢丝进行化学酸洗，再之后对钢丝进行超声波水洗；
（2）第一次拉拔：利用卷筒连接钢丝，并通过拉丝模进行拉拔，拉拔的总压缩比为25%，平均压缩比为12%，拉拔速度5m/s，循环冷却水45℃；
（3）热处理：使得钢丝通过明火炉，明火炉温度设定1050℃，钢丝从明火炉出来进入铅槽冷却，铅淬火温度设定580℃，钢丝在铅槽液中停留时间60秒，然后进行酸洗和涂硼处理；
（4）第二次拉拔：采用模具拉拔，拉拔速度12m/s，循环冷却水50℃，平均压缩比约为18%；
（5）镀铜：镀液铜浓度0.5%，镀液锡浓度0.03%，温度40℃，镀铜后进行回火处理，回火温度430℃，钢丝在铅槽液回火时间约1.8秒，然后进行酸洗和清洗后烘干即得；
所述的碱液为包含如下成分浓度的水溶液：氢氧化钠20g/L、碳酸钠13g/L、碳酸氢钠4g/L；
所述的超声波水洗的功率为2000W、频率为28kHz；
电解碱洗的条件为温度为80℃、电流密度80A/dm2、处理时间4s；
化学酸洗的条件为温度15℃、时间20s；
所述的步骤（2）的酸洗和涂硼处理，其盐酸浓度18%，盐酸温度60℃，硼砂浓度25%，硼砂温度80℃，酸洗涂硼后烘干，烘箱温度130℃，烘干时缠绕速度14m/Min；
所述的步骤（5）的酸洗处理，其盐酸浓度18%，盐酸温度70℃，酸洗后烘干，烘箱温度140℃，烘干时缠绕速度13m/Min。

Claims (7)

1.一种回火胎圈钢丝加工方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）表面处理：将钢丝用汽油浸泡，再用压缩空气吹干；利用碱液对钢丝进行电解碱洗，之后对钢丝进行化学酸洗，再之后对钢丝进行超声波水洗；
（2）第一次拉拔：利用卷筒连接钢丝，并通过拉丝模进行拉拔，拉拔的总压缩比为20%-30%，平均压缩比为10%-15%，拉拔速度4m/s-6m/s，循环冷却水40-50℃；
（3）热处理：使得钢丝通过明火炉，明火炉温度设定1000-1100℃，钢丝从明火炉出来进入铅槽冷却，铅淬火温度设定550-600℃，钢丝在铅槽液中停留时间55-65秒，然后进行酸洗和涂硼处理；
（4）第二次拉拔：采用模具拉拔，拉拔速度10-15m/s，循环冷却水40-60℃，平均压缩比约为15%-20%；
（5）镀铜：镀液铜浓度0.2-0.7%，镀液锡浓度0.02-0.04%，温度20-45℃，镀铜后进行回火处理，回火温度410-450℃，钢丝在铅槽液回火时间约1.5-2秒，然后进行酸洗和清洗后烘干即得。
2.如权利要求1所述的回火胎圈钢丝加工方法，其特征在于：
所述的碱液为包含如下成分浓度的水溶液：氢氧化钠15-25g/L、碳酸钠10-15g/L、碳酸氢钠2-6g/L。
3.如权利要求1所述的回火胎圈钢丝加工方法，其特征在于：
所述的超声波水洗的功率为1800-2300W、频率为23-30kHz。
4.根据权利要求1所述的胎圈钢丝的镀前处理方法，其特征在于：电解碱洗的条件为温度为70-85℃、电流密度50-100A/dm2、处理时间3-5s。
5.根据权利要求1所述的胎圈钢丝的镀前处理方法，其特征在于：化学酸洗的条件为温度10-20℃、时间15-30s。
6.如权利要求1所述的回火胎圈钢丝加工方法，其特征在于：
所述的步骤（2）的酸洗和涂硼处理，其盐酸浓度12-25%，盐酸温度40-70℃，硼砂浓度20-35%，硼砂温度70-90℃，酸洗涂硼后烘干，烘箱温度110-150℃，烘干时缠绕速度13-16m/Min。
7.如权利要求1所述的回火胎圈钢丝加工方法，其特征在于：
所述的步骤（5）的酸洗处理，其盐酸浓度15-20%，盐酸温度50-80℃，酸洗后烘干，烘箱温度130-150℃，烘干时缠绕速度12-14m/Min。
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