CN108930044A - 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胎圈钢丝加工方法，由下列步骤组成：（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

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：
一种胎圈钢丝加工方法，由下列步骤组成：
（1）表面处理：对钢丝进行化学碱洗2-4s，然后用去离子水冲洗；将钢丝经预盐酸洗5-8s，活化钢丝表面，之后将钢丝经主盐酸洗2-4秒，去除钢丝表面的氧化皮，并在钢丝表面形成凹凸点，然后经去离子水冲洗；
（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，所述的预盐酸洗液中盐酸的质量百分比为5-10%，酸洗液温度为60-62℃。
优选地，所述的主盐酸洗液中盐酸的质量百分比为16-20%，酸洗液温度为60-62℃。
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。
本发明在表面处理过程中，采用化学碱洗-预盐酸洗-主盐酸洗的过程，有效完成了去污-活化-深度清洗的流程，使得处理后的钢丝强度高、延伸率高；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
一种胎圈钢丝加工方法，由下列步骤组成：
（1）表面处理：对钢丝进行化学碱洗2s，然后用去离子水冲洗；将钢丝经预盐酸洗5s，活化钢丝表面，之后将钢丝经主盐酸洗2秒，去除钢丝表面的氧化皮，并在钢丝表面形成凹凸点，然后经去离子水冲洗；
（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0.2～0.7%，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；
所述的预盐酸洗液中盐酸的质量百分比为5%，酸洗液温度为60℃；
所述的主盐酸洗液中盐酸的质量百分比为16%，酸洗液温度为60℃；
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20～35%，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
一种胎圈钢丝加工方法，由下列步骤组成：
（1）表面处理：对钢丝进行化学碱洗4s，然后用去离子水冲洗；将钢丝经预盐酸洗8s，活化钢丝表面，之后将钢丝经主盐酸洗4秒，去除钢丝表面的氧化皮，并在钢丝表面形成凹凸点，然后经去离子水冲洗；
（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2秒，然后进行酸洗和清洗后烘干即得；
所述的预盐酸洗液中盐酸的质量百分比为10%，酸洗液温度为62℃；
所述的主盐酸洗液中盐酸的质量百分比为20%，酸洗液温度为62℃；
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℃，烘干时缠绕速度14m/Min。
实施例3
一种胎圈钢丝加工方法，由下列步骤组成：
（1）表面处理：对钢丝进行化学碱洗3s，然后用去离子水冲洗；将钢丝经预盐酸洗6s，活化钢丝表面，之后将钢丝经主盐酸洗3秒，去除钢丝表面的氧化皮，并在钢丝表面形成凹凸点，然后经去离子水冲洗；
（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；
所述的预盐酸洗液中盐酸的质量百分比为8%，酸洗液温度为61℃；
所述的主盐酸洗液中盐酸的质量百分比为18%，酸洗液温度为61℃；
所述的步骤（2）的酸洗和涂硼处理，其盐酸浓度20%，盐酸温度50℃，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60℃，酸洗后烘干，烘箱温度14℃，烘干时缠绕速度13m/Min。

Claims (5)

1.一种胎圈钢丝加工方法，其特征在于由下列步骤组成：
（1）表面处理：对钢丝进行化学碱洗2-4s，然后用去离子水冲洗；将钢丝经预盐酸洗5-8s，活化钢丝表面，之后将钢丝经主盐酸洗2-4秒，去除钢丝表面的氧化皮，并在钢丝表面形成凹凸点，然后经去离子水冲洗；
（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所述的胎圈钢丝加工方法，其特征在于：
所述的预盐酸洗液中盐酸的质量百分比为5-10%，酸洗液温度为60-62℃。
3.如权利要求1所述的胎圈钢丝加工方法，其特征在于：
所述的主盐酸洗液中盐酸的质量百分比为16-20%，酸洗液温度为60-62℃。
4.如权利要求1所述的胎圈钢丝加工方法，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。
5.如权利要求1所述的胎圈钢丝加工方法，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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