拉丝机塔轮用钢及其制备方法、拉丝机塔轮及应用技术

本发明专利技术公开了拉丝机塔轮用钢及其制备方法、拉丝机塔轮及应用，所述拉丝机塔轮用钢的制备方法包括，将钴高速钢依次进行奥氏体化、气冷、盐浴冷和回火，获得拉丝机塔轮用钢；所述钴高速钢由如下质量分数的化学组分组成：C：1.00～1.15，Si≤0.65，Mn≤0.40，P≤0.030，S≤0.030，Cr：3.50～4.50％，V：0.95～1.35％，W：1.15～1.85％，Mo：9.0～10.0％，Co：7.50～8.50％，其余为Fe和不可避免的杂质。本方法制备的拉丝机塔轮用钢制成的拉丝机塔轮耐磨性良好，应用于翻转油浸式水箱拉丝机、喷油式拉丝机和翻转喷油式拉丝机中，拔制铁铬铝、镍铬类合金丝，使用寿命提升至10000～13000小时，大大提高了生产效率和产品质量；将本申请的拉丝机塔轮应用至生产中，吨钢消耗下降了5～10倍，效果直观，经济效益高。

【技术实现步骤摘要】
拉丝机塔轮用钢及其制备方法、拉丝机塔轮及应用
本专利技术属于拉丝机塔轮制备
，特别涉及拉丝机塔轮用钢及其制备方法、拉丝机塔轮及应用。
技术介绍
拉丝机是一种金属线材拉拔装置，拉丝机塔轮是多个不同直径的同轴圆柱卷筒组成，在使用过程中，电机驱动塔轮旋转，塔轮带动拉丝模孔的钢丝进行拉拔。目前，现有工艺采用45钢+热喷涂碳化钨形式生产塔轮，这种塔轮在使用了1个月时，表面就已经出现深度0.05～0.1mm的沟痕，使用至2～3个月后，沟痕逐渐增大，最深的已经有0.4～0.8mm的深度，由于沟痕的出现，在线材生产过程中，经常性出现卡线、断丝、表面擦伤等情况的发生，极大的影响了生产效率以及产品质量。
技术实现思路
本专利技术提供了拉丝机塔轮用钢及其制备方法、拉丝机塔轮及应用，以解决现有技术中采用45钢+热喷涂碳化钨形式生产塔轮，寿命低，在短时间内就会出现很深的沟痕，影响生产效率和产品质量的技术问题。第一方面，本专利技术提供了一种拉丝机塔轮用钢的制备方法，所述方法包括，将钴高速钢依次进行奥氏体化、气冷、盐浴冷和回火，获得拉丝机塔轮用钢；所述钴高速钢由如下质量分数的化学组分组成：C：1.00～1.15，Si≤0.65，Mn≤0.40，P≤0.030，S≤0.030，Cr：3.50～4.50％，V：0.95～1.35％，W：1.15～1.85％，Mo：9.0～10.0％，Co：7.50～8.50％，其余为Fe和不可避免的杂质。进一步地，所述奥氏体化温度为1170～1180℃。进一步地，所述奥氏体化中，加热系数为10～15s/mm。进一步地，所述气冷在9.95～10.05KPa真空压强下进行，所述气冷结束温度为500～550℃。进一步地，所述盐浴冷开始温度为500～550℃，所述盐浴冷的冷却速率为10～15℃/s。进一步地，所述回火温度为500～550℃，所述回火中，保温和冷却总时间为1～1.5小时；所述回火次数为3～4次。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种拉丝机塔轮用钢，由上述拉丝机塔轮用钢的制备方法制得。第三方面，本专利技术实施例还提供了一种拉丝机塔轮，将上述的拉丝机塔轮用钢机械加工后制得。第四方面，本专利技术实施例还提供了上述拉丝机塔轮的应用，将所述拉丝机塔轮用于拔制铁铬铝和镍铬合金丝。第五方面，本专利技术实施例提供了上述拉丝机塔轮的应用，将所述拉丝机塔轮应用于翻转油浸式水箱拉丝机、喷油式拉丝机和翻转喷油式拉丝机中。本专利技术实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：本专利技术提供了拉丝机塔轮用钢及其制备方法、拉丝机塔轮及应用，采用钴高速钢为原料，同时对其依次进行奥氏体化、气冷、盐浴冷和回火处理，通过将钴高速钢奥氏体化后依次进行气冷、盐浴冷和回火的方式，可使拉丝机塔轮用钢具有80～95％的马氏体组织和5～20％的奥氏体组织，这种处理工艺使拉丝机塔轮硬度达到HRC68～70，表面光洁度为0.4～0.8μm，耐磨性良好，使用寿命可达13000小时，大大提高了生产效率和产品质量。具体实施方式下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本专利技术，本专利技术的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本专利技术，而非限制本专利技术。在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。除非另有特别说明，本专利技术中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。本专利技术实施例提供的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：第一方面，本专利技术提供了一种拉丝机塔轮用钢的制备方法，所述方法包括，将钴高速钢依次进行奥氏体化、气冷、盐浴冷和回火，获得拉丝机塔轮用钢；所述钴高速钢由如下质量分数的化学组分组成：C：1.00～1.15，Si≤0.65，Mn≤0.40，P≤0.030，S≤0.030，Cr：3.50～4.50％，V：0.95～1.35％，W：1.15～1.85％，Mo：9.0～10.0％，Co：7.50～8.50％，其余为Fe和不可避免的杂质。采用钴高速钢为原料，同时配合将奥氏体化后的钢依次进行气冷、盐浴冷和回火处理，使拉丝机塔轮用钢具有80～95％的马氏体组织和5～20％的奥氏体组织，这种处理工艺使拉丝机塔轮硬度达到HRC68～70，表面光洁度为0.4～0.8μm，耐磨性良好，使用寿命可达13000小时，大大提高了生产效率和产品质量。进一步地，所述奥氏体化温度为1170～1180℃。奥氏体化温度时是影响热处理后的高钴韧性高速钢性能的敏感工序，在1170～1180℃范围内奥氏体化，可以获得韧性和硬度良好的拉丝机塔轮。奥氏体化温度过高，合金碳化物分解越多，会使材料的晶粒粗大，奥氏体化温度过低，碳化物溶入量少，奥氏体化程度低，不利于提高钢的硬度。钴高速钢是一种具有高硬度、高耐磨性和高耐热性的工具钢，因为加入钴，其韧性较好。一般用来做刀具。由于其含有较多的合金元素，导致高速钢的导热性差，因此需要经过三级预热，将其进行三级预热，是为了使钢中索氏体向奥氏体转变在较低的温度范围预先进行，以减少相变应力和热应力，防止出现炸裂问题。高钴韧性高速钢加热奥氏体化可以采用三级预热进行，首先将高估韧性高速钢加热至600～650℃，保温后再加热至850～900℃，再次保温后加热至1000～1050℃，保温一段时间加热到1170～1180℃。进一步地，所述奥氏体化中，加热系数为10～15s/mm。进一步地，所述气冷在9.95～10.05KPa真空压强下进行，所述气冷结束温度为500～550℃。在9.95～10.05KPa的真空压强下可实现可快速冷却，不会出现内应力，避免出现裂纹。防止在奥氏体化温度到550℃冷却的过程中析出碳化物，从而降低二次硬化能力和强韧性，甚至发生少量珠光体转变，显著降低硬度。气冷结束温度过高，可能会析出碳化物，降低奥氏体和进度，从而影响钢的硬度，如果碳化物沿晶界析出，还会降低钢的韧性；气冷结束温度过低，会产生较大残余应力，提高钢芯部脆性，降低了含钴韧性，增加了开裂的可能。进一步地，所述盐浴冷开始温度为500～550℃，所述盐浴冷的冷却速率为10～15℃/s。合适的盐浴冷却温度能有效控制该钢种的晶粒度，温度过高或过低都会造成晶粒度过大或过小，均降低了材料的韧性。本申请中盐溶液的溶质包括但不限于如下任意一种：氯化钠、氯化钾、氯化钡、氰化钠、氰化钾、硝酸钠、硝酸钾。进一步地，所述回火温度为500～550℃，所述回火中，保温和冷却总时间为1小时；所述回火次数为3～4次。经过3～4次回火，可以消除残留的奥氏体，转变为体积分数为80～95％的马氏体，逐步提高材料的硬度；同时可以使二次碳化物弥散分布，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种拉丝机塔轮用钢的制备方法，其特征在于，所述方法包括，/n将钴高速钢依次进行奥氏体化、气冷、盐浴冷和回火，获得拉丝机塔轮用钢；/n所述钴高速钢由如下质量分数的化学组分组成：C：1.00～1.15，Si≤0.65，Mn≤0.40，P≤0.030，S≤0.030，Cr：3.50～4.50％，V：0.95～1.35％，W：1.15～1.85％，Mo：9.0～10.0％，Co：7.50～8.50％，其余为Fe和不可避免的杂质。/n

【技术特征摘要】
1.一种拉丝机塔轮用钢的制备方法，其特征在于，所述方法包括，
将钴高速钢依次进行奥氏体化、气冷、盐浴冷和回火，获得拉丝机塔轮用钢；
所述钴高速钢由如下质量分数的化学组分组成：C：1.00～1.15，Si≤0.65，Mn≤0.40，P≤0.030，S≤0.030，Cr：3.50～4.50％，V：0.95～1.35％，W：1.15～1.85％，Mo：9.0～10.0％，Co：7.50～8.50％，其余为Fe和不可避免的杂质。


2.根据权利要求1所述的一种拉丝机塔轮用钢的制备方法，其特征在于，所述奥氏体化温度为1170～1180℃。


3.根据权利要求1所述的一种拉丝机塔轮用钢的制备方法，其特征在于，所述奥氏体化中，加热系数为10～15s/mm。


4.根据权利要求1所述的一种拉丝机塔轮用钢的制备方法，其特征在于，所述气冷在9.95～10.05KPa真空压强下进行，所述气冷结束温度为50...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙浩鑫，张显国，时文辉，杨庆松，胡静，郑晓丹，
申请(专利权)人：北京首钢吉泰安新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11