CN110508632A - 一种金属线材拉拔成形工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种金属线材拉拔成形工艺，包括以下步骤：选择线材、酸洗、取样、上内层润滑剂、上外层润滑剂、轧尖、牵引、对比、拉拔、冷后开卷、检验。本发明在每道拉拔工序之前或之后，都对线材取样进行金相分析，用来观察线材的变化，以保证线材拉拔的质量，从而提高钢丝绳的质量；采用双重润滑剂层，而且在线材进入到模孔中时，可以在线材表面涂上石墨层，用来减少线材与模孔的摩擦力，提高线材的润滑度，防止线材出现断裂的情况，石灰乳作便于清除，避免了对环境的污染，具有显著的经济效益和社会效益，在行业内有极好的推广使用价值。
Description
技术领域
本发明属于钢丝绳领域，更具体地说，尤其涉及一种金属线材拉拔成形工艺。
背景技术
钢丝绳是将力学性能和几何尺寸符合要求的钢丝按照一定的规则捻制在一起的螺旋状钢丝束，钢丝绳由钢丝、绳芯及润滑脂组成。钢丝绳是先由多层钢丝捻成股，再以绳芯为中心，由一定数量股捻绕成螺旋状的绳。在物料搬运机械中，供提升、牵引、拉紧和承载之用。钢丝绳的强度高、自重轻、工作平稳、不易骤然整根折断，工作可靠。
拉拔，是用外力作用于被拉金属的前端，将金属坯料从小于坯料断面的模孔中拉出，以获得相应的形状和尺寸的制品的一种塑性加工方法，在对线材进行拉拔的时候，由于线材的材质不同，会造成线材断裂的情况，现有的拉拔工艺不便于对线材时时的监测。
针对上述问题，我们提出一种金属线材拉拔成形工艺，以便于提高线材的拉拔质量。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种金属线材拉拔成形工艺。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种金属线材拉拔成形工艺，包括以下步骤：
S1、选择线材，根据实际生产钢丝绳的需要，选择合适的高碳钢盘条线材，以便于后续的拉拔，以保证钢丝绳的质量；
S2、酸洗，将高碳钢盘条浸入酸洗池，用盐酸与线材的化学反应去除线材表面的氧化皮，经高压冲洗后进入磷化槽，在70℃-80℃的磷化液中浸泡5-10分钟，使线材表面沾一层磷酸盐涂层，水冲洗后皂化，以利于钢丝拉拔；
S3、取样，截取一段线材，进行金相分析，以观察线材的分子结构，便于后续的对比，以此判别线材的质量；
S4、上内层润滑剂，内层润滑剂采用石灰乳液，将线材穿过石灰乳液储盒中，然后进入第一管式加热炉，加热至设定温度；
S5、上外层润滑剂，外层润滑剂采用石墨乳液，将步骤S4中得到的线材穿过石墨乳液储盒中，然后进入第二管式加热炉，将线材加热至拉拔温度；
S6、轧尖，将线材一端轧成100-200mm长细头，以便于线材穿入模孔中；
S7、牵引，通过牵引机将线材穿过模孔，并拉拔出50mm；
S8、对比，截取步骤S7中拉拔出的线材，并对样品进行金相处理，与S3中的金相进行对比，如果金相显示分子结构与步骤S3中的对比更为紧密，就继续生产，如果分子结构分散了，应停止生产，以便于保证后续的拉拔质量；
S9、拉拔，将线材一端，由拉床卷轮上的夹具卡住，启动卷轮电机，直至完成该道次拉拔，然后更换模具，重复步骤S4-S9，拉拔出成品金属线材；
S10、冷后开卷，附着润滑剂破裂脱落，经过旋转毛刷，去除未脱落的部分润滑剂；热碱洗、清水洗，烘干，缠绕得到表面良好的丝材卷；
S11、检验，将拉拔后的钢丝进行机械性能各项指标的检测，其指标包括直径、强度，扭转、弯曲、锌层重量，检验合格后，钢丝进入成品仓库。
优选的，所述步骤S4中石灰乳的成分按质量份数为未氧化石灰6-15份、滑石粉4-10份、冰晶石2-6份、羧甲基纤维素盐1-4份、琼脂0.5-2份、植物胶0.1-0.5份、自来水40-70份。
优选的，所述步骤S2酸洗池中的酸洗溶液浓度为6～8％的硫酸溶液，溶液温度40℃±5℃。
优选的，所述步骤S4中第一管式加热炉温度设定150-250℃，使石灰乳液烘干、固化，均匀附着在金属线材表面。
优选的，所述步骤S5中第二管式加热炉设定为500-800℃的拉拔温度，石墨乳液在第二管式加热炉内被烘干、固化，均匀附着在石灰乳液包覆的金属线材表面，形成石灰乳液与石墨乳液的复合润滑层。
优选的，所述步骤S11中，在入库之前，需要在成品线材的表面涂上耐高低温油脂，最后卷线包装，有效的保护线材表面不会被氧化。
优选的，所述步骤S9中，在线材进入到模孔中时，在线材表面涂上石墨层，用来减少线材与模孔的摩擦力，提高线材的润滑度，防止线材出现断裂的情况。
优选的，所述步骤S8中，在对于不能够继续生产的线材，做好标记，后续加工的时候，先对线材进行退火处理，改变线材的硬度来改变分子结构，以便于后续的加工，减少材料的浪费。
本发明的技术效果和优点：
1、本发明在每道拉拔工序之前或之后，都对线材取样进行金相分析，用来观察线材的变化，以保证线材拉拔的质量，从而提高钢丝绳的质量；
2、本发明采用双重润滑剂层，而且在线材进入到模孔中时，可以在线材表面涂上石墨层，用来减少线材与模孔的摩擦力，提高线材的润滑度，防止线材出现断裂的情况，石灰乳作便于清除，避免了对环境的污染，具有显著的经济效益和社会效益，在行业内有极好的推广使用价值。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图；
图2为本发明线材金相不合格示意图；
图3为本发明线材金相合格示意图；
图4为本发明的线材性能对照表。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。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。
如图1所示，本发明提供一种金属线材拉拔成形工艺，包括以下步骤：
S1、选择线材，根据实际生产钢丝绳的需要，选择合适的高碳钢盘条线材，以便于后续的拉拔，以保证钢丝绳的质量；
S2、酸洗，将高碳钢盘条浸入酸洗池，用盐酸与线材的化学反应去除线材表面的氧化皮，经高压冲洗后进入磷化槽，在70℃-80℃的磷化液中浸泡5-10分钟，使线材表面沾一层磷酸盐涂层，水冲洗后皂化，以利于钢丝拉拔；
S3、取样，截取一段线材，进行金相分析，以观察线材的分子结构，便于后续的对比，以此判别线材的质量；
S4、上内层润滑剂，内层润滑剂采用石灰乳液，将线材穿过石灰乳液储盒中，然后进入第一管式加热炉，加热至设定温度；
S5、上外层润滑剂，外层润滑剂采用石墨乳液，将步骤S4中得到的线材穿过石墨乳液储盒中，然后进入第二管式加热炉，将线材加热至拉拔温度；
S6、轧尖，将线材一端轧成100-200mm长细头，以便于线材穿入模孔中；
S7、牵引，通过牵引机将线材穿过模孔，并拉拔出50mm；
S8、对比，截取步骤S7中拉拔出的线材，并对样品进行金相处理，与S3中的金相进行对比，如果金相显示分子结构与步骤S3中的对比更为紧密，就继续生产，如果分子结构分散了，应停止生产，以便于保证后续的拉拔质量；
S9、拉拔，将线材一端，由拉床卷轮上的夹具卡住，启动卷轮电机，直至完成该道次拉拔，然后更换模具，重复步骤S4-S9，拉拔出成品金属线材；
S10、冷后开卷，附着润滑剂破裂脱落，经过旋转毛刷，去除未脱落的部分润滑剂；热碱洗、清水洗，烘干，缠绕得到表面良好的丝材卷；
S11、检验，将拉拔后的钢丝进行机械性能各项指标的检测，其指标包括直径、强度，扭转、弯曲、锌层重量，检验合格后，钢丝进入成品仓库。
如图2所示，为金相不合格示意图，图中显示分子结构较为分散；
如图3所示，为金相合格示意图，图中显示分子结构较为集中；
如图4所示，为金相显微镜下放大600倍以上才能分辨片层的细珠光体，便于在做金相之后参照表。
较佳的，所述步骤S4中石灰乳的成分按质量份数为未氧化石灰6-15份、滑石粉4-10份、冰晶石2-6份、羧甲基纤维素盐1-4份、琼脂0.5-2份、植物胶0.1-0.5份、自来水40-70份。
较佳的，所述步骤S2酸洗池中的酸洗溶液浓度为6～8％的硫酸溶液，溶液温度40℃±5℃。
较佳的，所述步骤S4中第一管式加热炉温度设定150-250℃，使石灰乳液烘干、固化，均匀附着在金属线材表面。
较佳的，所述步骤S5中第二管式加热炉设定为500-800℃的拉拔温度，石墨乳液在第二管式加热炉内被烘干、固化，均匀附着在石灰乳液包覆的金属线材表面，形成石灰乳液与石墨乳液的复合润滑层。
较佳的，所述步骤S11中，在入库之前，需要在成品线材的表面涂上耐高低温油脂，最后卷线包装，有效的保护线材表面不会被氧化。
较佳的，所述步骤S9中，在线材进入到模孔中时，在线材表面涂上石墨层，用来减少线材与模孔的摩擦力，提高线材的润滑度，防止线材出现断裂的情况。
较佳的，所述步骤S8中，在对于不能够继续生产的线材，做好标记，后续加工的时候，先对线材进行退火处理，改变线材的硬度来改变分子结构，以便于后续的加工，减少材料的浪费。
实施例1
步骤一、选择线材，根据实际生产钢丝绳的需要，进行选择合适的线材，以便于后续的拉拔，以保证钢丝绳的质量；
步骤二、酸洗，将高碳钢盘条进入酸洗池，用盐酸与线材的化学反应去除线材表面的氧化皮，经高压冲洗后进入磷化槽，在70℃-80℃的磷化液中浸泡5-10分钟，使线材表面没到一层磷酸盐涂层，水冲洗后皂化，以利于钢丝拉拔；
步骤三、取样，截取一段线材，进行金相分析，以观察线材的分子结构，便于后续的对比，依次判别线材的质量；
步骤四、上内层润滑剂，内层润滑剂采用石灰乳液，将线材穿过石灰乳液储盒中，然后进入第一管式加热炉；
步骤五、上外层润滑剂，外层润滑剂采用石墨乳液，将S4中得到的线材穿过石墨乳液储盒中，然后进入第二管式加热炉，线材加热至拉拔温度；
步骤六、轧尖，将线材一端轧成100-200mm长细头，以便于线材穿入模孔中；
步骤七、牵引，通过牵引机将线材穿过模孔，并拉拔出50mm；
步骤八、对比，进行截取S7中拉拔出的线材，并对样品进行金相处理，与S3中的金相进行对比，如果金相显示分子结构与S3中的对比更为紧密，就继续生产，如果分子结构分散了，应停止生产，以便于保证后续的拉拔质量；
步骤九、拉拔，将线材一端，由拉床卷轮上的夹具卡住，启动卷轮电机，直至完成该道次拉拔，然后更换模具，重复步骤S4-S9，拉拔出成品金属线材；
步骤十、冷后开卷，附着润滑剂破裂脱落，经过旋转毛刷，去除未脱落的部分润滑剂；热碱洗、清水洗，烘干，缠绕得到表面良好的丝材卷；
步骤十一、检验，将拉拔后的钢丝进行机械性能各项指标的检测，其指标包括直径、强度，扭转、弯曲、锌层重量，检验合格后，钢丝进入成品仓库。
如下表所示，线材截面积与线材直径对照表：
| 线材截面积 | 截面积/3.14 | 线材半径 | 线材直径 |
| 0.5 | 0.159 | 0.399 | 0.798 |
| 0.75 | 0.238 | 0.488 | 0.977 |
| 1 | 0.318 | 0.564 | 1.128 |
| 1.5 | 0.477 | 0.691 | 1.382 |
| 2.5 | 0.796 | 0.892 | 1.784 |
| 4 | 1.273 | 1.128 | 2.256 |
| 6 | 1.910 | 1.382 | 2.764 |
| 10 | 3.184 | 1.784 | 3.568 |
| 16 | 5.095 | 2.257 | 5.644 |
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种金属线材拉拔成形工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1、选择线材，根据实际生产钢丝绳的需要，选择合适的高碳钢盘条线材，以便于后续的拉拔，以保证钢丝绳的质量；
S2、酸洗，将高碳钢盘条浸入酸洗池，用盐酸与线材的化学反应去除线材表面的氧化皮，经高压冲洗后进入磷化槽，在70℃-80℃的磷化液中浸泡5-10分钟，使线材表面沾一层磷酸盐涂层，水冲洗后皂化，以利于钢丝拉拔；
S3、取样，截取一段线材，进行金相分析，以观察线材的分子结构，便于后续的对比，以此判别线材的质量；
S4、上内层润滑剂，内层润滑剂采用石灰乳液，将线材穿过石灰乳液储盒中，然后进入第一管式加热炉，加热至设定温度；
S5、上外层润滑剂，外层润滑剂采用石墨乳液，将步骤S4中得到的线材穿过石墨乳液储盒中，然后进入第二管式加热炉，将线材加热至拉拔温度；
S6、轧尖，将线材一端轧成100-200mm长细头，以便于线材穿入模孔中；
S7、牵引，通过牵引机将线材穿过模孔，并拉拔出50mm；
S8、对比，截取步骤S7中拉拔出的线材，并对样品进行金相处理，与S3中的金相进行对比，如果金相显示分子结构与步骤S3中的对比更为紧密，就继续生产，如果分子结构分散了，应停止生产，以便于保证后续的拉拔质量；
S9、拉拔，将线材一端，由拉床卷轮上的夹具卡住，启动卷轮电机，直至完成该道次拉拔，然后更换模具，重复步骤S4-S9，拉拔出成品金属线材；
S10、冷后开卷，附着润滑剂破裂脱落，经过旋转毛刷，去除未脱落的部分润滑剂；热碱洗、清水洗，烘干，缠绕得到表面良好的丝材卷；
S11、检验，将拉拔后的钢丝进行机械性能各项指标的检测，其指标包括直径、强度，扭转、弯曲、锌层重量，检验合格后，钢丝进入成品仓库。
2.根据权利要求1所述的一种金属线材拉拔成形工艺，其特征在于：所述S4中石灰乳的成分按质量份数为未氧化石灰6-15份、滑石粉4-10份、冰晶石2-6份、羧甲基纤维素盐1-4份、琼脂0.5-2份、植物胶0.1-0.5份、自来水40-70份。
3.根据权利要求1所述的一种金属线材拉拔成形工艺，其特征在于：所述S2酸洗池中的酸洗溶液浓度为6～8％的硫酸溶液，溶液温度40℃±5℃。
4.根据权利要求1所述的一种金属线材拉拔成形工艺，其特征在于：所述S4中第一管式加热炉温度设定150-250℃，使石灰乳液烘干、固化，均匀附着在金属线材表面。
5.根据权利要求1所述的一种金属线材拉拔成形工艺，其特征在于：所述S5中第二管式加热炉设定为500-800℃的拉拔温度，石墨乳液在第二管式加热炉内被烘干、固化，均匀附着在石灰乳液包覆的金属线材表面，形成石灰乳液与石墨乳液的复合润滑层。
6.根据权利要求1所述的一种金属线材拉拔成形工艺，其特征在于：所述S11中，在入库之前，需要在成品线材的表面涂上耐高低温油脂，最后卷线包装，有效的保护线材表面不会被氧化。
7.根据权利要求1所述的一种金属线材拉拔成形工艺，其特征在于：所述S9中，在线材进入到模孔中时，在线材表面涂上石墨层，用来减少线材与模孔的摩擦力，提高线材的润滑度，防止线材出现断裂的情况。
8.根据权利要求1所述的一种金属线材拉拔成形工艺，其特征在于：所述S8中，在对于不能够继续生产的线材，做好标记，后续加工的时候，先对线材进行退火处理，改变线材的硬度来改变分子结构，以便于后续的加工，减少材料的浪费。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20191129 |
|
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