[發明專利]一種高表面質量鏈條銷軸用鋼絲的制造方法

在審

• 申請號: 202310227424.0
• 申請日: 2023-03-10
• 公開（公告）號: CN116550789A
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發明（設計）人: 鄭曉偉;白云;張劍鋒;陸長河;林再勇;孔祥偉;時洋;王海華;蔣龍
• 申請（專利權）人: 江陰興澄合金材料有限公司;江陰興澄特種鋼鐵有限公司
• 主分類號: B21C37/04
• 分類號: B21C37/04;B21C51/00;B21B45/02;C21D8/06;C21D6/00;C22C33/04;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/22;B22D11/00
• 代理公司: 江陰市輕舟專利代理事務所(普通合伙) 32380
• 代理人: 孫燕波

本發明涉及一種高表面質量鏈條銷軸用鋼絲的制造方法，工序依次：鋼水冶煉→連鑄→連鑄坯加熱→開坯→中間坯探傷修磨→線材加熱→高壓水除鱗→退火→酸洗磷皂化→拉絲→成品。采用二火成材、開坯軋制、線材軋制及拉絲過程壓縮比大，可以減少母料缺陷對成品材的影響。開坯軋制時，采用火焰清理，清除坯料表面缺陷。線材軋制前對中間坯表面探傷和全修磨，確保中間坯表面無缺陷。拉絲使用渦流探傷并大減面率拉絲確保鋼絲表面缺陷深度，且大減面率拉絲后鋼絲硬度較高，銷軸加工切斷性能達到改善。最終鋼絲用于生產銷軸單邊磨削余料可控制在0.03mm，大大提高材料成材率和表面缺陷合格率。同時鋼絲硬度較高，銷軸加工的切斷性能優良。

技術領域

本發明屬于盤條技術領域，具體涉及一種高表面質量的鋼絲制造方法。

背景技術

隨著科學技術水平和工藝工裝的不斷提高，大部分汽車發動機正時皮帶已被正時鏈條替代，與傳統的皮帶相比，正時鏈條不但具有更高的安全、可靠性能，而且終身免維護，可與發動機同壽命，大大降低了維護成本。銷軸為正時鏈條的主要組成部分，如表面有缺陷，將導致正時鏈條在服役過程中疲勞性能大大降低，甚至出現早期失效。

為保證銷軸表面無缺陷，銷軸加工過程中需要進行磨削加工，對于現有的鋼絲產品，需要較大的磨削余量，導致材料的成材率低，且仍不能保證磨削后表面沒有缺陷。

鋼絲的生產流程長、工藝流程復雜，每道工序都容易產生表面缺陷而導致成品鋼絲缺陷超標，常見的表面缺陷有坯料表面缺陷帶入的夾渣，軋制過程造成的折疊、劃傷，打包、轉運過程中的磕碰傷、擠壓傷等，這些缺陷在后續加工磨削過程如不能清除而殘留在銷軸表面，將導致整個鏈條的早期失效。

尤其是坯料中表面缺陷如夾渣、凹坑，如不能清理干凈，這些缺陷將被軋制進入鋼材內部，無法被后續軋制、拉絲等工序的表面探傷發現，再后期銷軸磨削后這些缺陷或將再次裸露于表面。

對于目前的坯料缺陷，通用做法如公開號CN112893794A的專利文獻所公開的通過坯料全修磨處理，但即使全修磨也不能保證缺陷可以修磨干凈。

目前對于軋制的缺陷和轉運的磕碰傷、擠壓傷等，主要通過目視檢查和頭尾取樣檢驗分析缺陷，只能防止批量性的表面缺陷產生。

發明內容

本發明的目的是提供一種通過全流程的表面質量控制，實現高表面質量正時鏈條銷軸用鋼絲的制造方法。

本發明解決上述問題所采用的技術方案為：一種高表面質量鏈條銷軸用鋼絲的制造方法，工序：鋼水冶煉(轉爐冶煉→精煉→真空脫氣)→連鑄→連鑄坯加熱→開坯→中間坯探傷修磨→線材加熱→高壓水除鱗→退火→酸洗磷皂化→拉絲→成品。該方法具體工藝：

(1)鋼水冶煉：按鋼絲的元素成分設計冶煉鋼水；

(2)連鑄：采用連鑄工藝將鋼水澆注成坯料；

(3)開坯軋制：鑄坯在加熱爐加熱后軋制，采用粗軋和精軋兩階段，坯料出爐后首先進行高壓水除鱗，壓力≥20MPa，坯料經粗軋后進行火焰清理去除坯料表面的包括裂紋、夾渣、翹皮在內的缺陷，清理深度≥1.0mm，火焰清理后再經精軋軋成□150mm²～□200mm²中間坯，開坯完成后下線緩冷，防止產生開裂；

(4)中間坯探傷修磨：采用紅外探傷，對發現的缺陷進行修磨，修磨后采用磁粉進行復探，中間坯表面缺陷深度≤0.3mm，探傷結束后對表面修磨，修磨深度≥0.5mm；

(5)加熱除鱗：經過上述處理的中間坯在加熱爐內加熱，加熱爐溫度≤1100℃，坯料出爐后進行高壓水除鱗，壓力≥15MPa，下線打包時做表面防護，防止磕碰傷的產生；

(6)退火和酸洗磷皂化：中間坯軋成盤條，盤條經退火和酸洗磷皂化涂層后進行多道次拉絲；