采用电渣重熔工艺的殷钢冷镦丝的生产方法技术

本发明专利技术涉及一种采用电渣重熔工艺的冷镦丝的生产方法，其化学成分为：镍：35‑37%，锰：0.2‑0.6%，硅:≤0.3%，磷：≤0.2%，碳：≤0.05%，硫：≤0.02%，铁：余量。其生产方法包括以下步骤：1）真空熔炼；2）电渣重熔；3）锻打开坯；4）热轧成型；5）粗丝拉拔；6）酸白坯料；7）打磨修边；8）退火处理；9）酸洗检验；10）精拉；11）热处理。本发明专利技术中的冷镦丝从配比和生产方法出发确保能够满足谐振杆所需的硬度与膨胀系数的要求，同时具有很好的韧性，能够满足冷镦加工的要求。不但提高了加工效率，更提高了材料的利用率，降低了产品加工的损耗和制造成本。该生产方法包括真空熔炼工序，可以使冷镦丝中的H

【技术实现步骤摘要】
采用电渣重熔工艺的殷钢冷镦丝的生产方法
本专利技术涉及射频器的谐振杆用殷钢冷镦丝的生产方法，满足谐振杆适用的所需的硬度与膨胀系数的要求，并能够满足冷镦加工的材料及其生产方法，尤其是关于膨胀合金材料镍基4J36的改进。
技术介绍
随着移动通信业务飞速发展，射频器成为通讯基站的建设中不可或缺的产品，而在射频器中又大量运用到谐振杆产品。谐振杆做为射频器的核心部件，多年来因其精度要求较高而采用棒材进行车床车削加工，但近年来随着国内外通讯行业进一步的发展和国内通信主设备商进军国际市场的加速，射频器件的市场需求越来越大，而目前制造谐振杆均采用数控机床(CNC)对谐振杆进行切削加工，因此带来的问题是加工材料浪费严重，材料利用率仅有60％～70％，而且加工时间较长，加工效率仅为30～40个/小时。谐振杆的加工效率成为制约客户提升产品产量、降低各项成本的障碍。在对现有技术的研究和实践过程中发现：传统冷镦加工方法主要用于制造螺栓、螺母、铁钉、铆钉和钢球等零件。锻坯材料可以是铜、铝、碳钢、合金钢、不锈钢和钛合金等，材料利用率可达80～90％，不但提高了加工效率，更加节省材料，降低产品制造成本。而现有的谐振杆材料由于要满足硬度及膨胀系数的要求，因此其不能采用冷镦方法进行一次成型加工。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于提供一种射频器的谐振杆用殷钢冷镦丝的生产方法，以获得满足射频器中的谐振杆所需的硬度与膨胀系数的要求，同时能够满足冷镦加工的要求的冷镦丝。专利技术构思：在国标允许范围内适当调整原有4J36膨胀合金材料成分，融入新的生产方法。为解决上述技术问题，所述冷镦丝选用4J36膨胀合金材料，其包含的各组分为（wt.%表示）：镍：35-37%，锰：0.2-0.6%，硅:≤0.3%，磷：≤0.2%，碳：≤0.05%，硫：≤0.02%，铁：余量。所述冷镦丝的生产方法包括以下步骤：真空熔炼→电渣重熔→锻打开坯→热轧成型→粗丝拉拔→酸白坯料→打磨修边→退火处理→酸洗检查→冷拉→热处理，其中：1）真空熔炼：将原料金川Ni板、金属硅、Mn、纯Fe经烘烤后装入锦州东方电炉有限公司生产的ZGHL0.25-250-1型真空感应熔炼炉中进行熔炼，融化总质量的70%后加大功率高速熔化，当全熔后待达到精炼温度1460-1660℃（优选1500℃）后进入精炼期，精炼保持30分钟，精炼后期转低真空（103—10-1Pa），大功率搅拌1-3分钟出钢，浇注电极。2）电渣重熔：用质量比为1：1的萤石与二氧化钛制备引弧剂，用CaF2、Al2O3和CaO制作重熔电渣系，其中，三者的质量百分比为：CaF2:65%-75%，Al2O3:15%-25%，CaO:余量；装炉、引弧造渣、冶炼、补缩、冷却，制成钢锭坯；加渣时勺不允许和结晶器、电极棒同时接触或渣勺乱捣结晶器上的渣料，引弧电流为500-1500A,渣全熔后再进行正常冶炼，控制电流2500-3000A，电压38-41V，使电极熔化，直到结晶器装满为止，冶炼完结进行补缩、重熔钢锭冷却脱锭空冷。所述真空冶炼工序与电渣重熔工序，使用的ZGHL0.25-250-1型真空感应熔炼炉有效地提高了合金钢的纯净度和组织结构均匀性，改善了钢锭的表面、内在质量，提高合金钢的性能，进一步降低了钢中非金属夹杂物的产生量。3）锻打开坯：（1）预热：钢锭坯由室温加热到850℃，预热30-50分钟；（2）升温：升温到1050-1150℃翻锭坯，保温40-50分钟；（3）保温：达到锻造温度时，始锻温度≥1100℃，终锻温度≥950℃。（4）锻制：采用二轻一重，二均匀的操作法制成钢锭。所述的锻制是锻打开始以较小的变形量进行轻击，等塑性提高后酌情重击，临近终锻温度时再轻击，要求变形均匀，避免在同一位置反复撞击，锻打过程中要勤翻身，勤进料，每次进料量应小于钻宽，大于压下量，避免产生锤印和折迭，破坏表面，影响冷镦钢的质量。4）热轧成型：材料装入退火炉的温度：≤600℃；升温时间≥120分钟；加热温度：1100-1150℃；保温时间：≥30分钟，始轧温度：≥1100℃；终轧温度≥950℃。上述热轧工序，进炉前对生产备件进行装配和调整，可避免在轧制过程中产生折叠或划伤，破坏产品表面，形成开裂的裂纹。5）粗丝拉拔：作业前，先进行配模，按变形要求用聚晶模进行拉拔处理。所述粗丝拉拔工序，需根据尺寸要求，选择合适孔型的模具，配模工艺标准如下：单位（mm）“*”表示退火（退火温度参见《井式真空电炉热处理（退火）一览表》）￠18.0*—￠17.0*—￠16.0*—￠15.0*—￠14.0*—￠13.0*—￠10.0*和￠8.5*井式真空电炉热处理（退火）一览表类别状态规格mm加热温度℃保温时间冷却方式镍基合金半成品≥￠8800-850≥40分钟空冷6）酸白坯料：用硫酸浸泡、盐酸漂洗至白色，酸洗温度30-70℃，酸洗时间20-35分钟。坯料酸洗液配比：酸洗液配比浓度%温度℃时间HCL:HNO3:H2O=1:1:余量1530-5010-20酸洗液配比浓度%温度℃时间H2SO4:HNO3:NaCl:H2O=4:1:1:余量3050-7010-15所述的酸洗工序，浓度以配酸的重量计算，酸洗后的坯料必须浸洗和高压水冲洗干净，方便找出表面裂纹。7）打磨修边：检查材料表面情况，如有表面缺陷（如毛边、包皮、裂纹），用手提式砂轮进行修磨处理。8）退火处理：将粗丝放置在井式真空退火炉中进行退火处理，温度在800℃-850℃，保温1-2个小时。9）酸洗检查：用硫酸浸泡、盐酸漂洗至白色，酸洗温度50-80℃，酸洗时间8-15分钟。检查材料表面情况，用手提式砂轮进行轻修，要求表面缺陷深度不超过0.5mm。10）精拉：（1）配模：需根据尺寸要求，选择合适孔型的模具，配模工艺标准如下：单位（mm）“*”表示退火（退火温度参见《井式真空电炉处理（退火）一览表》），￠18.0*—￠17.0*—￠16.0*—￠15.0*—￠14.0*—￠13.0*—￠10.0*和￠8.5。（2）精拉：每拉下一个规格都需进行酸洗检查，修磨处理。11）热处理：将冷拉后的丝材放置在井式氩气保护光亮退火炉中进行热处理，热处理温度在800℃-850℃，保温1-2个小时后空冷，出料。上述的退火热处理和热处理，可以改善或消除钢材在铸造、锻打、轧制等过程中所造成的各种组织缺失以及残余应力，并细化晶粒，防止了应力集中，从而降低了冷镦钢的开裂几率，可以承受较大的变形量，具有较大的延伸率、断面收缩率、较好的塑性以及较高的韧性和强度。本专利技术从影响冷镦钢质量的钢的化学成分、表面缺陷、设备调整、晶粒度和轧制方法4大因素出发，使用ZGHL0.25-250-1型真空感应熔炼炉有效地提高了合金钢的纯净度和组织结构均匀性，改善了钢锭的表面、内在质量，提高合金钢的性能，降低了钢中非金属夹杂物的含量和H、O的气体含量；脱氧、细化晶粒，扩大钢的变形量、延伸率、断面收缩率、较好的塑性以及较高的韧性和强度；进炉前对生产备件进行装配和调整，可避免在轧制过程中产生折叠或划伤，破坏产品表面，形成开裂的裂纹通过对坯料进行反复的酸洗、修磨、退火、拉拔，做到表面零缺陷。经客户实际加工发现，此材料即满足硬度及膨胀系数的要求，又能采用冷镦方法进行一次成型加工。材料利用率可达本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种射频器的谐振杆用殷钢冷镦丝的生产方法，其特征在于：所述冷镦丝包括的各成分的质量百分比为：镍：35‑37%，锰：0.2‑0.6%，硅:≤0.3%，磷：≤0.2%，碳：≤0.05%，硫：≤0.02%，铁：余量；所述的冷镦丝的生产方法，包括以下步骤：1）真空熔炼：将Ni板、金属硅、Mn、纯Fe装入真空感应熔炼炉中进行熔炼，融化总质量的70%后加大功率高速熔化，当全熔后待达到精炼温度1500℃后进入精炼期，精炼保持30分钟，精炼后期转低真空至10

【技术特征摘要】
1.一种射频器的谐振杆用殷钢冷镦丝的生产方法，其特征在于：所述冷镦丝包括的各成分的质量百分比为：镍：35-37%，锰：0.2-0.6%，硅:≤0.3%，磷：≤0.2%，碳：≤0.05%，硫：≤0.02%，铁：余量；所述的冷镦丝的生产方法，包括以下步骤：1）真空熔炼：将Ni板、金属硅、Mn、纯Fe装入真空感应熔炼炉中进行熔炼，融化总质量的70%后加大功率高速熔化，当全熔后待达到精炼温度1500℃后进入精炼期，精炼保持30分钟，精炼后期转低真空至103—10-1Pa，搅拌1分钟出钢，浇注电极；2）电渣重熔：用质量比为1：1的萤石与二氧化钛制备引弧剂，用CaF2、Al2O3和CaO制作重熔电渣系，其中，三者的质量百分比为：CaF2:65%-75%，Al2O3:15%-25%，CaO:余量；装炉、引弧造渣、冶炼、补缩、冷却，制成钢锭坯；其中，所述冶炼的步骤为：加渣时勺不允许和结晶器、电极棒同时接触或渣勺乱捣结晶器上的渣料，引弧电流为500-1500A,渣全熔后再进行正常冶炼，控制电流2500-3000A，电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：荆正伟，钟静，
申请(专利权)人：丹阳市凯鑫合金材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32