[發明專利]一種傳動機械零部件用復合鍍層鋼帶的生產方法

有效

• 申請號: 201610253539.7
• 申請日: 2016-04-22
• 公開（公告）號: CN105887145B
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發明（設計）人: 黃菲;劉占增;駱海賀;李建華;陳浮;匡偉;張兆麗;余曉靜
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵有限公司
• 主分類號: C25D3/56
• 分類號: C25D3/56;C25D15/00;C25D5/36;C23C14/08;C23C14/06;C23C4/11;C21D8/02;C21D1/26;C21D1/74;C23C28/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司42102
• 代理人: 段姣姣

技術領域

本發明涉及一種鋼帶的生產方法，具體地屬于一種傳動機械零部件用復合鍍層鋼帶的生產方法。

背景技術

傳動機械是工業設備不可或缺的組成部分，其通過機械方式傳遞動力，使整臺機器產生運轉，主要包括齒輪、鏈條、軸承、活塞、蝸輪、蝸桿等零部件。這些零部件長時間處于高頻率、高強度的摩擦或嚙合狀態，持續的沖擊以及摩擦產生的高熱量，使其很容易產生變形，磨損率較高。

目前，傳動機械零部件主要以高碳高鉻的合金鋼為原料進行生產，通過加入大量的合金元素，以提高鋼的耐磨性能。但是，這種方式也存在著兩個明顯的不足：由于原料鋼種添加了大量的合金元素，一方面導致原料成本大幅上升；另一方面也引起原料冶煉、軋制、熱處理及產品成形的難度明顯加大。某種程度上，這限制了產品的進一步推廣。因此，從市場角度來看，很有必要對現有原材料進行改進，以提高產品的性價比。

近年來，由于材料制備工藝水平的不斷提高，鍍層鋼帶因其成本低、性能好逐漸引起人們的廣泛關注，已成為替代合金鋼的重要材料，并獲得廣泛應用。相對而言，普通的純金屬鍍層鋼帶由于質地較軟，導電及導熱系數較高，鋼帶容易迅速升溫，極易出現變形和斷帶。與之相比，常用的無機陶瓷材料卻有著良好的隔熱、耐熱和耐磨性能，理論上可以用于生產傳動機械零部件。但是，其也存在一個明顯缺點：脆性大，塑性差，力學性能不好。顯然，如果能將無機陶瓷材料通過合適的方式牢固地涂覆在鋼帶表面，有機結合兩者的優點，就有可能生產出滿足實際需要的鍍層鋼帶。

經檢索：

中國專利公開號為CN104805484A的文獻，公開了一種Cu-Ni/Ni-Ag雙復合鍍層極薄鋼帶的生產方法。該文獻以SPHC熱軋酸洗卷為原料，采用二次冷軋＋一次退火+電鍍Cu-Ni+熱噴涂Ni-Ag＋兩次退火的工藝進行生產。所得鋼帶的厚度為0.2~0.3 mm，抗拉強度為330~380 MPa，延伸率為34~38%，表面生成了一層均勻致密、附著力強、厚度為7~10 μm的Cu-Ni/Ni-Ag雙復合鍍層，鍍層表面硬度為90~100 HV，粗糙度為0.15~0.30 μm，鏡面反射率為88~95%，電阻率為6.5~8.7 μΩ?cm，熱導率為6~10 W/cm?°C。產品的導電和導熱性能良好。但是，該鍍層鋼帶采用貴金屬Ag，對生產常規的傳動機械零部件而言，其成本和價格更高，更加難以推廣。此外，該鍍層鋼帶厚度薄、硬度低、耐磨性能差。同時，鋼帶的導熱性能良好，傳導熱量時會使零部件表面溫度迅速升高，在持續沖擊的作用下，更容易產生變形，磨損率較高。

中國專利公開號為CN104988456A的文獻，公開了一種Cu-Sn/Sn-Au雙復合鍍層極薄鋼帶的生產方法。該文獻以SPCC冷軋鋼板作為原料，采用一次退火＋一次冷軋+熱噴涂Cu-Sn+二次退火+熱噴涂Sn-Au+三次退火的工藝進行生產。所得鋼帶的厚度為0.1~0.2 mm，抗拉強度為300~350 MPa，延伸率為38~45%。表面生成了一層均勻致密、附著力強、厚度為8~12 μm的Cu-Sn/Sn-Au雙復合鍍層，鍍層呈現光亮的金黃色，表面硬度為100~120 HV，粗糙度為0.1~0.2 μm，鏡面反射率為94~99%，在常規環境下放置720 d后，鍍層失光率不超過0.5%，電阻率為14~18 μΩ?cm，熱導率為60~75 W/m?°C，在350~400 °C下保持480 h后，表面氧化面積不超過0.1%，硬度值變化率不超過0.3%。雖然產品的表面性能、導電性能、導熱性能良好，但是，該鍍層鋼帶采用貴金屬Au，對生產常規的傳動機械零部件而言，其成本和價格更高，更加難以推廣。特別是Au-Sn二元合金是由許多脆硬性的中間相組成，產品的加工成形性能存在不足。此外，該鍍層鋼帶厚度薄、硬度低、耐磨性能差。同時，鋼帶的導熱性能良好，傳導熱量時會使零部件表面溫度迅速升高，在持續沖擊的作用下，更容易產生變形，磨損率較高。

發明內容

本發明針對現有技術存在的不足，提供一種滿足批量生產傳動機械零部件需要、具有優良力學性能、成型性能、耐磨性能、耐熱性能、隔熱性能的復合鍍層鋼帶的生產方法。

實現上述目的的措施：

一種傳動機械零部件用復合鍍層鋼帶的生產方法，其步驟：

1) 以普通的DC04熱軋酸洗卷作為原料，進行10~11道次反復冷軋軋制，控制總壓下率為95~98%，然后常規脫脂；

2) 在全氫保護氣氛下進行退火，控制退火溫度為650~690 °C，保溫時間為28~38 min；