CN109266831A - 一种锯条生产用热处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种锯条生产用热处理方法，包括锯条清洗、清洗液冲洗、锯条烘干、锯条渗碳装箱、渗碳箱装炉、取出空冷和沸水清洗；还包括锯条淬火、锯条低温回火、冲洗硝酸盐以及烘干涂油。该锯条生产用热处理方法，在锯条经过淬火和回火的工艺操作之前，通过采用固体渗碳的方式，来增加锯条表面的渗碳层深度，从而可以让活性碳原子溶到表层奥氏体中，使得奥氏体中的含碳量增加，而表面含碳量的增加会与中心部位的含碳量出现浓度差，使得表面的活性碳原子向中心部位扩散，让整根锯条的硬度、耐磨性、疲劳强度韧性以及综合机械性能都出现一定程度上的提高，从而提高了锯条在工作时的使用性能，延长了锯条自身的正常寿命。

Description

一种锯条生产用热处理方法
技术领域
本发明涉及锯条生产技术领域，具体为一种锯条生产用热处理方法。
背景技术
锯条是开有齿刃的钢片条,齿刃是锯条的主要部分，从材质上分为双金属锯条、碳化砂锯条、高速钢锯条以及碳钢锯条；
双金属锯条由两种金属焊接而成的锯条，具体地说是由碳钢锯身和高速钢锯齿组成。用于切割管件、实心体、木材、塑料及所有可加工金属。相比单金属锯条，抗热及抗磨损性更高，寿命更长。柔韧性强，可以有效避免在切割过程中断裂、破损；
碳化砂锯条用于切割玻璃、硬化钢、绞合光纤及瓷砖。抗热性及抗磨损性超强，可以切割所有其他锯片或锯条不能切割的物质，其切削硬质合金可达300mm/min，切削大理石可达100mm/min，切削花刚石可达40mm/min，是传统往复锯或线切割效率的几十倍，其切口窄(只有1.2mm～2mm),与传统的往复锯和圆盘锯相比可省原料理6～10倍，可为用户带来显著的经济效益，这些优点都是传统的往复锯，圆盘锯无法比拟的；
高速钢锯条用于切割管件、实心体、木材、塑料及所有可加工金属。锯条硬度比其他高速钢更高。柔韧性强，很适合与张力小的锯架配套使用。锯带背面中心处没有经过硬化，避免在切割过程中破裂；
碳钢锯条用于切割管件、实心体、木材、塑料及所有可加工金属。成本低，比较通用。
经检索，中国专利公开了一种双金属带锯条的制造工艺(公告号CN103962644B)，该专利内容中，在对锯条进行热处理时，是将得到的二级半成品在1170℃～1200℃的温度条件下进行淬火处理2～5分钟，然后，再在-100℃～-150℃的温度条件下进行深冷处理10～30分钟，深冷处理结束后，再在540℃～550℃进行回火处理20～40分钟，回火处理结束后冷却至室温，得到三级半成品。
经检索，中国专利公开了一种高速钢锯条低温淬火热处理工艺(公告号CN100342040C)，该专利技术内容包括如下工艺步骤：预热、淬火、冷却和回火，淬火过程的加热温度在1080-1120℃间。由于本发明对高速钢锯条在较低的加热温度下进行淬火处理，因而能有效提高高速钢曲线锯、往复锯的锯割寿命、韧性和耐磨性，尤其适用于对生产曲线锯条、往复锯条的高速钢材料进行淬火热处理。
经检索，中国专利公开了一种用于双金属锯条的热处理工艺(公告号CN1073485A)，该专利技术内容包括五道工序即加热、冷却、回火、共渗及氧化。经这种工艺处理后的双金属锯条，具有高耐磨、高硬度，其锯切寿命比获国家银牌的整体高速钢锯条提高10～25％以上，可适用于机用锯条、手用锯条及带用锯条。
综上，在上述三个专利以及在现有锯条的生产技术中，针对锯条在生产过程中的热处理工艺，都只是单一的采用淬火和回火两个主要的热处理步骤，而判定一根锯条质量的好坏，取决于锯条的硬度、耐磨性、疲劳强度韧性以及综合机械性能等，为此，如何生产出兼具硬度、耐磨性、疲劳强度韧性以及综合机械性能于一身的锯条，是我们当下应该解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种锯条生产用热处理方法，可以有效解决背景技术中提出的如何生产出兼具硬度、耐磨性、疲劳强度韧性以及综合机械性能于一身的锯条的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种锯条生产用热处理方法，包括如下步骤：
S1、锯条清洗：将锯条放置于网状托盘框架中，每次放置的锯条数量应不低于五十根，将网状托盘框架连带锯条一同放置在盛放有清洗液的超声波清洗机内腔内，启动超声波清洗机进行锯条的清洗处理；
S2、清洗液冲洗：待超声波清洗机对锯条清洗3～5min后，将网状托盘框架连同锯条一同从超声波清洗机的内腔中取出，并转移放置于冲洗池内部，使用流动的水体对锯条进行冲洗，将附着在锯条表面残留的清洗液冲去；
S3、锯条烘干：将冲洗后的锯条从网状托盘框架中取出，并转移至烘干机的内部，在放置锯条时，锯条平铺，不堆叠放置，启动烘干机，烘干温度应控制在150～200℃的范围内，烘干时间应设置在5～8min的范围内；
S4、锯条渗碳装箱：采用固体渗碳的方式进行，将烘干后的锯条放置在渗碳箱中，放置时应保证锯条处于横卧立放，成批多层多数排放，添加渗碳剂，装箱后加盖密封；
S5、渗碳箱装炉：启动中温箱式电阻炉，待内温度达到840～860℃，且趋于稳定后，通过中温箱式电阻炉自带的上料机构将密封后的渗碳箱输送至炉内，关闭炉门，保温3.5～4.5h，每个中温箱式电阻炉放置不少于五个渗碳箱，放置时，确保渗碳箱在炉内放置均匀，每个渗碳箱之间应预留30～40mm的空隙；
S6、取出空冷：将渗碳箱通过中温箱式电阻炉自带的卸料机构从炉内取出，置于平地，打开渗碳箱的密封盖，待锯条和渗碳箱的温度均冷却至室温后，取出锯条；
S7、沸水清洗：锯条取出渗碳箱后，转移至沸水中煮洗至表面赃物去净；
作为本发明的一种优选技术方案，所述在步骤沸水清洗之后，还包括步骤：
S8、锯条淬火：使用锯条专用的夹具对锯条进行夹紧和夹平整处理，并将夹具连同锯条吊挂在内热式盐浴炉中，每个专用夹具最少携带五根锯条，内热式盐浴炉的温度应控制在860～880℃的范围内，保温时间应不少于35min。
作为本发明的一种优选技术方案，所述在步骤锯条淬火之后，还包括步骤：
S9、锯条低温回火：将锯条放入回火筐具中，将回火筐具连同锯条一同放置在盛放有硝酸盐的盐浴炉中，盐浴炉采用电阻丝加热的方式，回火需进行三次，利用硝酸盐，第一次将锯条的温度降至740℃，第二次将锯条的温度降至620℃，第三次将锯条的温度降至460℃后，进行保温处理，保温时间控制在1.5～2h的范围内。
作为本发明的一种优选技术方案，所述在步骤锯条低温回火之后，还包括步骤：
S10、冲洗硝酸盐：将锯条从盐浴炉中取出，冷却至室温后，用清水将附着在锯条表面的硝酸盐冲洗干净，冲洗时间应控制在5～8min的范围内。
作为本发明的一种优选技术方案，所述在步骤冲洗硝酸盐之后，还包括步骤：
S11、烘干涂油：将冲洗后的锯条转移至烘干机中，将锯条表面的水分子除去，烘干完成将锯条取下，将防锈油置于槽体中，放入锯条，让锯条的表面形成防锈油膜即可。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤锯条渗碳装箱中，添加的渗碳剂主要成分包括木炭粒、碳酸钡和碳酸钙，由如下重量份的组分制备而得：木炭粒87份、碳酸钡10份以及碳酸钙3份。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤锯条低温回火中，使用的硝酸盐溶液是由55份的硝酸钾和45份的亚硝酸钠混合而成，其融化温度为131℃，使用温度在135～450℃的范围内。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤烘干涂油中，防锈油是由50份的废旧黄干油和50份的废旧机油混合而成，使用加热容器将50份的废旧黄干油和50份的废旧机油混合倒入，并将其温度加热至120～130℃的范围内后，两种油类熔化至一起即可使用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该锯条生产用热处理方法，在实际使用时，在锯条经过淬火和回火的工艺操作之前，通过采用固体渗碳的方式，来增加锯条表面的渗碳层深度，从而可以让活性碳原子溶到表层奥氏体中，使得奥氏体中的含碳量增加，而表面含碳量的增加会与中心部位的含碳量出现浓度差，使得表面的活性碳原子向中心部位扩散，让整根锯条的硬度、耐磨性、疲劳强度韧性以及综合机械性能都出现一定程度上的提高，从而提高了锯条在工作时的使用性能，延长了锯条自身的正常寿命。
附图说明
图1为本发明实施例1的流程框图；
图2为本发明实施例2的流程框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种锯条生产用热处理方法，包括如下步骤：
S1、锯条清洗：将锯条放置于网状托盘框架中，每次放置的锯条数量应不低于五十根，将网状托盘框架连带锯条一同放置在盛放有清洗液的超声波清洗机内腔内，启动超声波清洗机进行锯条的清洗处理；
S2、清洗液冲洗：待超声波清洗机对锯条清洗3～5min后，将网状托盘框架连同锯条一同从超声波清洗机的内腔中取出，并转移放置于冲洗池内部，使用流动的水体对锯条进行冲洗，将附着在锯条表面残留的清洗液冲去；
S3、锯条烘干：将冲洗后的锯条从网状托盘框架中取出，并转移至烘干机的内部，在放置锯条时，锯条平铺，不堆叠放置，启动烘干机，烘干温度应控制在150～200℃的范围内，烘干时间应设置在5～8min的范围内；
S4、锯条渗碳装箱：采用固体渗碳的方式进行，将烘干后的锯条放置在渗碳箱中，放置时应保证锯条处于横卧立放，成批多层多数排放，添加渗碳剂，装箱后加盖密封；
添加的渗碳剂主要成分包括木炭粒、碳酸钡和碳酸钙，由如下重量份的组分制备而得：木炭粒87份、碳酸钡10份以及碳酸钙3份；
S5、渗碳箱装炉：启动中温箱式电阻炉，待内温度达到840～860℃，且趋于稳定后，通过中温箱式电阻炉自带的上料机构将密封后的渗碳箱输送至炉内，关闭炉门，保温3.5～4.5h，每个中温箱式电阻炉放置不少于五个渗碳箱，放置时，确保渗碳箱在炉内放置均匀，每个渗碳箱之间应预留30～40mm的空隙；
在渗碳加热的过程中，木炭粒中的碳原子与其间隙中的作用，在不完全燃烧是，生产一氧化碳，而一氧化碳在渗碳条件下，是不稳定的，当它与锯条的表面相接触时，一氧化碳又会分解成二氧化碳和带有活性的碳原子，活性碳原子被锯条的表面吸收，并且向内部扩散，随着锯条保温时间的增长，渗碳层的深度如下表所述：
保温时间(h) 渗碳层深度(mm)
2～3 0.40～0.60
3～4 0.60～0.80
4～5 0.80～1.00
5～6 1.00～1.20
6～7 1.20～1.40
7～8 1.40～1.60
8～10 1.60～1.80
由表中数据可得知，随着保温时间的增长，渗碳层的深度会越来越深，大致以每小时0.2mm的速度增加；
S6、取出空冷：将渗碳箱通过中温箱式电阻炉自带的卸料机构从炉内取出，置于平地，打开渗碳箱的密封盖，待锯条和渗碳箱的温度均冷却至室温后，取出锯条；
S7、沸水清洗：锯条取出渗碳箱后，转移至沸水中煮洗至表面赃物去净。
实施例2：在实施例1中，步骤沸水清洗之后，还包括步骤：
S8、锯条淬火：使用锯条专用的夹具对锯条进行夹紧和夹平整处理，并将夹具连同锯条吊挂在内热式盐浴炉中，每个专用夹具最少携带五根锯条，内热式盐浴炉的温度应控制在860～880℃的范围内，保温时间应不少于35min，淬火后，锯条的硬度为58～61HRC；
S9、锯条低温回火：将锯条放入回火筐具中，将回火筐具连同锯条一同放置在盛放有硝酸盐的盐浴炉中，盐浴炉采用电阻丝加热的方式，回火需进行三次，利用硝酸盐，第一次将锯条的温度降至740℃，第二次将锯条的温度降至620℃，第三次将锯条的温度降至460℃后，进行保温处理，保温时间控制在1.5～2h的范围内，三次回火后，锯条的硬度为(58±1)HRC；
硝酸盐溶液是由55份的硝酸钾和45份的亚硝酸钠混合而成，其融化温度为131℃，使用温度在135～450℃的范围内；
S10、冲洗硝酸盐：将锯条从盐浴炉中取出，冷却至室温后，用清水将附着在锯条表面的硝酸盐冲洗干净，冲洗时间应控制在5～8min的范围内；
S11、烘干涂油：将冲洗后的锯条转移至烘干机中，将锯条表面的水分子除去，烘干完成将锯条取下，将防锈油置于槽体中，放入锯条，让锯条的表面形成防锈油膜即可；
防锈油是由50份的废旧黄干油和50份的废旧机油混合而成，使用加热容器将50份的废旧黄干油和50份的废旧机油混合倒入，并将其温度加热至120～130℃的范围内后，两种油类熔化至一起即可使用。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种锯条生产用热处理方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1、锯条清洗：将锯条放置于网状托盘框架中，每次放置的锯条数量应不低于五十根，将网状托盘框架连带锯条一同放置在盛放有清洗液的超声波清洗机内腔内，启动超声波清洗机进行锯条的清洗处理；
S2、清洗液冲洗：待超声波清洗机对锯条清洗3～5min后，将网状托盘框架连同锯条一同从超声波清洗机的内腔中取出，并转移放置于冲洗池内部，使用流动的水体对锯条进行冲洗，将附着在锯条表面残留的清洗液冲去；
S3、锯条烘干：将冲洗后的锯条从网状托盘框架中取出，并转移至烘干机的内部，在放置锯条时，锯条平铺，不堆叠放置，启动烘干机，烘干温度应控制在150～200℃的范围内，烘干时间应设置在5～8min的范围内；
S4、锯条渗碳装箱：采用固体渗碳的方式进行，将烘干后的锯条放置在渗碳箱中，放置时应保证锯条处于横卧立放，成批多层多数排放，添加渗碳剂，装箱后加盖密封；
S5、渗碳箱装炉：启动中温箱式电阻炉，待内温度达到840～860℃，且趋于稳定后，通过中温箱式电阻炉自带的上料机构将密封后的渗碳箱输送至炉内，关闭炉门，保温3.5～4.5h，每个中温箱式电阻炉放置不少于五个渗碳箱，放置时，确保渗碳箱在炉内放置均匀，每个渗碳箱之间应预留30～40mm的空隙；
S6、取出空冷：将渗碳箱通过中温箱式电阻炉自带的卸料机构从炉内取出，置于平地，打开渗碳箱的密封盖，待锯条和渗碳箱的温度均冷却至室温后，取出锯条；
S7、沸水清洗：锯条取出渗碳箱后，转移至沸水中煮洗至表面赃物去净。
2.根据权利要求1所述的一种锯条生产用热处理方法，其特征在于：所述在步骤沸水清洗之后，还包括步骤：
S8、锯条淬火：使用锯条专用的夹具对锯条进行夹紧和夹平整处理，并将夹具连同锯条吊挂在内热式盐浴炉中，每个专用夹具最少携带五根锯条，内热式盐浴炉的温度应控制在860～880℃的范围内，保温时间应不少于35min。
3.根据权利要求2所述的一种锯条生产用热处理方法，其特征在于：所述在步骤锯条淬火之后，还包括步骤：
S9、锯条低温回火：将锯条放入回火筐具中，将回火筐具连同锯条一同放置在盛放有硝酸盐的盐浴炉中，盐浴炉采用电阻丝加热的方式，回火需进行三次，利用硝酸盐，第一次将锯条的温度降至740℃，第二次将锯条的温度降至620℃，第三次将锯条的温度降至460℃后，进行保温处理，保温时间控制在1.5～2h的范围内。
4.根据权利要求3所述的一种锯条生产用热处理方法，其特征在于：所述在步骤锯条低温回火之后，还包括步骤：
S10、冲洗硝酸盐：将锯条从盐浴炉中取出，冷却至室温后，用清水将附着在锯条表面的硝酸盐冲洗干净，冲洗时间应控制在5～8min的范围内。
5.根据权利要求1所述的一种锯条生产用热处理方法，其特征在于：所述在步骤冲洗硝酸盐之后，还包括步骤：
S11、烘干涂油：将冲洗后的锯条转移至烘干机中，将锯条表面的水分子除去，烘干完成将锯条取下，将防锈油置于槽体中，放入锯条，让锯条的表面形成防锈油膜即可。
6.根据权利要求1所述的一种锯条生产用热处理方法，其特征在于：所述步骤锯条渗碳装箱中，添加的渗碳剂主要成分包括木炭粒、碳酸钡和碳酸钙，由如下重量份的组分制备而得：木炭粒87份、碳酸钡10份以及碳酸钙3份。
7.根据权利要求3所述的一种锯条生产用热处理方法，其特征在于：所述步骤锯条低温回火中，使用的硝酸盐溶液是由55份的硝酸钾和45份的亚硝酸钠混合而成，其融化温度为131℃，使用温度在135～450℃的范围内。
8.根据权利要求5所述的一种锯条生产用热处理方法，其特征在于：所述步骤烘干涂油中，防锈油是由50份的废旧黄干油和50份的废旧机油混合而成，使用加热容器将50份的废旧黄干油和50份的废旧机油混合倒入，并将其温度加热至120～130℃的范围内后，两种油类熔化至一起即可使用。
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