CN110724786A - 一种不粘刀的中碳钢冷拔材的加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种不粘刀的中碳钢冷拔材的加工方法，属于冶金技术领域。在钢种成分固定的情况下，采用250℃回火处理，刀具使用寿命和生产效率均提高40%；大大降低产品成本；经车加工后的工件表面光洁度好。

Description

一种不粘刀的中碳钢冷拔材的加工方法
技术领域
本发明涉及一种不粘刀的中碳钢冷拔材的加工方法，属于冶金技术领域。
背景技术
中碳钢冷拔材在切削过程中出现粘刀，极大的影响了刀具的使用寿命和生产效率。在分析中碳钢冷拔材用户在加工过程中出现的粘刀现象，摸清影响中碳钢冷拔材硬度变化规律，开展影响中碳钢冷拔材硬度试验，解决用户提出加工过程中出现的粘刀现象，本发明提出了一种不粘刀的中碳钢冷拔材的加工方法，极大的提高了生产效率及刀具使用寿命。
发明内容
本发明提出了一种不粘刀的中碳钢冷拔材的加工方法，在钢种成分固定的条件下，通过采用250℃回火，可以解决切削加工粘刀现象。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
第一步：中碳钢冷拔材的制备
一、电炉冶炼
1、选择生铁或铁水≥20%，出钢碳≥0.20%，出钢磷≤0.018%；
2、精炼过程脱氧剂为铝粒、碳粉、碳化硅或硅铁粉，到精炼位温度合适（≥1545℃）取样1，取样2后根据样1铝成分及规程铝目标成分要求进行一次性补铝到位，白渣保持时间20～30分钟；
3、吊包倒渣后入真空脱气炉，真空度67pa下保持时间15～20分钟；
4、真空脱气破空后软吹时间≥15 分钟，取样分析成分合格后上台；
5、吊包温度1550~1560℃，浇次第一炉、凉包可提高温度5～15℃；
6、液相线温度：1488℃；
7、连铸坯及时热送或下坑缓冷，缓冷时间48小时。
二、连铸方坯加热及冷却
1、加热制度按冷装时炉尾温度≤850℃，总加热时间3-4小时。加热一段温度950-1120℃，加热二段温度1200-1240℃，均热段温度1200-1220℃，出炉温度1200-1220℃；
2、切断方式：锯切；
3、冷却：规格≥φ80 的钢材缓冷36 小时，小于φ80 的钢材料架堆冷24 小时。
三、探伤
1、经矫直后的钢材100%进行探伤，表面涡流探伤缺陷按0.2mm控制，内部超声探伤按GB/T4162中的A级控制。
四、退火及修磨
1、退火工艺
冷拔坯料退火工艺为加热升温至670℃，保温时间为0.7～0.9Q（Q为装炉量），然后随炉冷却时间1小时后内冷（扣内罩通氮气）3小时；
2、钢材100％修磨后台架筛选，逐支检查表面合格后进行压尖、酸洗、涂磷皂化、冷拔、切尖、抛光工序。
第二步：回火处理
将第一步得到的中碳钢冷拔材进行回火处理。
选取5支相同成分的2m长钢材同规格用不同的回火温度进行切削加工试验，通过对中碳钢冷拔材硬度与回火实验可知，随着回火温度的提升，中碳钢冷拔材的硬度随着回火温度的升高而增加，在350℃时达到最大，随着回火温度的继续升高，硬度值逐渐降低，在250℃回火后切削加工效果最好。
结论：在钢种成分固定的条件下，通过采用250℃回火，解决了切削加工粘刀现象。
本发明的有益效果是：在钢种成分固定的情况下，采用250℃回火处理，刀具使用寿命和生产效率均提高40%；大大降低产品成本；经车加工后的工件表面光洁度好。
附图说明
图1为不同回火温度下钢材的硬度图表。
图2为退火工艺图表，其中，Q代表装炉量。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
第一步：中碳钢冷拔材的制备：
一、电炉冶炼
1、选择生铁或铁水≥20%，出钢碳≥0.20%，出钢磷≤0.018%；
2、精炼过程脱氧剂为铝粒、碳粉、碳化硅或硅铁粉，到精炼位温度合适（≥1545℃）取样1，取样2后根据样1铝成分及规程铝目标成分要求进行一次性补铝到位，白渣保持时间20～30分钟；
3、吊包倒渣后入真空脱气炉，真空度67pa下保持时间15～20分钟；
4、真空脱气破空后软吹时间≥15 分钟，取样分析成分合格后上台；
5、吊包温度1550~1560℃，浇次第一炉、凉包可提高温度5～15℃；
6、液相线温度：1488℃；
7、连铸坯及时热送或下坑缓冷，缓冷时间48小时。
二、连铸方坯加热及冷却
1、加热制度按冷装时炉尾温度≤850℃，总加热时间3-4小时。加热一段温度950-1120℃，加热二段温度1200-1240℃，均热段温度1200-1220℃，出炉温度1200-1220℃；
2、切断方式：锯切；
3、冷却：规格≥φ80 的钢材缓冷36 小时，小于φ80 的钢材料架堆冷24 小时。
三、探伤
1、经矫直后的钢材100%进行探伤，表面涡流探伤缺陷按0.2mm控制，内部超声探伤按GB/T4162中的A级控制。
四、退火及修磨
1、退火工艺
冷拔坯料退火工艺为加热升温至670℃，保温时间为0.7～0.9Q（Q为装炉量），然后随炉冷却时间1小时后内冷（扣内罩通氮气）3小时；
2、钢材100％修磨后台架筛选，逐支检查表面合格后进行压尖、酸洗、涂磷皂化、冷拔、切尖、抛光工序。
第二步：回火处理
将第一步得到的中碳钢冷拔材进行回火处理。
经测定，利用上述方法得到的中碳钢的化学成分如下:
选取5支相同成分的2m长钢材同规格用不同的回火温度进行切削加工试验，回火温度与时间见下表：
Figure 513221DEST_PATH_IMAGE004
不同回火温度下钢材的硬度见图1。
以单边加工1mm为例，不同回火温度所需的加工时间如下表：
回火温度℃ 加工时间S 加工尺寸
250 15 单边1mm
300 18 单边1mm
350 20 单边1mm
400 22 单边1mm
450 25 单边1mm
未处理 25 单边1mm
通过对中碳钢冷拔材硬度与回火实验可知，随着回火温度的提升，中碳钢冷拔材的硬度随着回火温度的升高而增加，在350℃时达到最大，随着回火温度的继续升高，硬度值逐渐降低，在250℃回火后切削加工效果最好。
采用采用250℃回火处理，刀具使用寿命和生产效率均提高40%；大大降低产品成本；经车加工后的工件表面光洁度好。以上为一种不粘刀的中碳钢冷拔材的加工方法，解决了加工粘刀问题。

Claims (1)

1.一种不粘刀的中碳钢冷拔材的加工方法，其特征在于：对经过电炉冶炼+LF+VD→方坯连铸→热送/缓冷→加热轧制→堆冷/缓冷→矫直→探伤→退火修磨→压尖→酸洗→涂磷皂化→冷拔→切尖→抛光→检验/检查→上交得到的中碳钢冷拔材进行250℃回火处理，得到不粘刀的中碳钢冷拔材。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111495984A (zh) * 2020-05-10 2020-08-07 江苏联峰实业有限公司 一种变径圆棒轧钢的生产方法
CN111534759A (zh) * 2020-06-15 2020-08-14 建龙北满特殊钢有限责任公司 一种改善高淬透性钢材退火后端头开裂的加工方法
CN112501405A (zh) * 2020-11-16 2021-03-16 建龙北满特殊钢有限责任公司 一种解决碳素结构钢切削加工困难的方法及其制备的碳素结构钢

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101988175A (zh) * 2009-07-31 2011-03-23 扬州龙川钢管有限公司 一种合金结构钢

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101988175A (zh) * 2009-07-31 2011-03-23 扬州龙川钢管有限公司 一种合金结构钢

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘晖晖等: "《工程材料》", 31 July 2017, 合肥工业大学出版社 *
王顺兴: "《金属热处理原理与工艺》", 31 January 2019, 哈尔滨工业大学出版社 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111495984A (zh) * 2020-05-10 2020-08-07 江苏联峰实业有限公司 一种变径圆棒轧钢的生产方法
CN111534759A (zh) * 2020-06-15 2020-08-14 建龙北满特殊钢有限责任公司 一种改善高淬透性钢材退火后端头开裂的加工方法
CN111534759B (zh) * 2020-06-15 2022-03-22 建龙北满特殊钢有限责任公司 一种改善高淬透性钢材退火后端头开裂的加工方法
CN112501405A (zh) * 2020-11-16 2021-03-16 建龙北满特殊钢有限责任公司 一种解决碳素结构钢切削加工困难的方法及其制备的碳素结构钢

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