【技术实现步骤摘要】
本申请涉及合金加工的，更具体地说，它涉及一种中高碳铆钉钢丝生产工艺。
技术介绍
1、拉铆是指在焊接过程中，利用外力使得铆接件的某些部位发生塑性形变，依靠该部位变形夹紧基材来实现二者的连接，借助该种铆接型式的常见铆接件有拉铆螺母等。
2、冷拉碳素钢丝是用于制作铆接件的基材，其不仅需要有合适的抗拉强度，而且要具有较优的通条性。以拉铆螺母为例，钢丝抗拉强度过大容易出现拉铆螺母脱离而钉头上位断裂分离问题，强度不足则易出现拉铆到位前钉头提前断裂分离或在拉铆连接后钉头断裂分离影响连接牢靠性和持久性问题；而通条性差是指钢丝沿其长度方向上的力学分布不均、承受冷变形能力差，同样会出现钉头断裂或铆接牢靠性不佳的问题发生。
3、目前，由于工艺步骤的不合理和工艺参数的控制不够用精准，导致生产的钢丝首、尾两端的抗拉强度差值往往超过5mpa，在此限值以上的钢丝通条性较差，所制铆接件的产品质量有待提高。
技术实现思路
1、为了提高钢丝的通条性，提升铆接件的产品质量，本申请提供一种中高碳铆钉钢丝生产工艺。
2、第一方面，本申请提供一种中高碳铆钉钢丝生产工艺，采用如下的技术方案：
3、中高碳铆钉钢丝生产工艺，其步骤包括：将钢材依次进行(一)硼砂处理；(二)热处理；(三)酸洗、磷化；(四)拉拔处理；
4、所述热处理包括如下步骤：
5、s1、以20-30℃/min的加热速度升温至730-750℃，保温90-120min；
6、s2、以1
7、s3、以5-10℃/min的加热速度升温至900-930℃，保温50-70min；
8、s4、以20-30℃/h的冷却速度降温至730-750℃；
9、s5、以25-35℃/h的冷却速度降温至520-540℃；
10、s6、冷却，完成热处理。
11、通过采用上述技术方案：一般的钢丝生产工艺中，先将钢丝磷化后在进行硼砂处理，使得磷化表面均匀涂覆作为润滑剂的硼砂涂层，便于钢丝拉丝；其中一种热处理工艺：在790℃下保温5h、随后以25℃/h的速度冷却至650℃时移至炉外降温，所制材料的1/3冷镦开裂率为0.9％，钢丝首尾抗拉强度差为6.22mpa，钢丝通条性差；
12、本申请中：
13、1、开坯硼砂处理中因开坯无磷化膜残留，不仅后续处理时不易出现化碳问题导致加热管堵塞、减轻后续酸洗压力，而且减少了酸中和硼砂溶液的情况发生，可降低硼砂溶液的使用量。
14、2、设置分段升温和分段降温的热处理工艺，尤其将目前的热处理最高温度900℃进一步提高至930℃、控制保温时间、控制降温速度等条件，使所制材料的1/3冷镦开裂率为0％，1/3冷镦未出现裂纹，且使钢丝的首尾抗拉强度差控制在5mpa以内，提升钢丝通条性，提升铆接件产品质量。
15、可选的，所述硼砂处理的具体步骤为：将钢材表面升温至85-100℃后喷涂硼砂溶液，干燥即得；
16、所述硼砂溶液的制备原料包括10水硼砂、磷化钠、水、儿茶酚基化合物。
17、通过采用上述技术方案：当硼砂溶液中含有儿茶酚基化合物时，所制钢丝的首尾抗拉强度差值由未添加儿茶酚基化合物时的4.78mpa降至4.54mpa，钢丝的通条性更佳，且1/3冷镦合格率保持在100％，1/3冷镦无开裂现象。
18、分析其原因可能在于：硼砂溶解在水中后，为儿茶酚基化合物提供碱性环境，使得儿茶酚基化合物自聚并提高硼砂涂层与钢材之间的粘附性，提高了硼砂处理效果，使得所制钢丝的通条性更佳。
19、可选的，所述10水硼砂的添加量与水的重量比为(0.15-0.22):1。
20、通过采用上述技术方案：目前使用的硼砂溶液，其硼砂与水的重量比在(0.25-0.3):1的范围内时较优的硼砂处理效果，本申请中由于存在儿茶酚基化合物，其与硼砂的复配提高硼砂处理的效果，适当减少硼砂用量时，所制钢丝的首尾抗拉强度差值变化不大，依然能够使得钢丝具有较优的通条性。
21、当控制硼砂的添加量处于上述范围内时，硼砂浓度适宜，所制钢丝表面形成一层均匀、致密、具有较优润滑性的硼砂涂层，所制钢丝通条性满足使用需求。
22、可选的，所述儿茶酚基化合物的添加量与水的重量比为(0.02-0.03):1。
23、通过采用上述技术方案：控制儿茶酚基化合物的添加量处于上述范围内时，儿茶酚基化合物在硼砂溶液中的浓度适宜，其与硼砂的复配效果较优，对硼砂涂层的增效效果最佳，所制钢丝的首尾抗拉强度差值进一步降低，表明提升了钢丝通条性。
24、可选的，所述儿茶酚基化合物为多巴胺盐酸盐、3,4-二羟基-l-苯丙氨酸中的一种或多种。
25、通过采用上述技术方案：多巴胺盐酸盐和3,4-二羟基-l-苯丙氨酸或二者的混合物均能用于本申请中，用以提升硼砂处理效果，但3,4-二羟基-l-苯丙氨酸的效果略差于多巴胺盐酸盐。
26、可选的，所述硼砂处理中，干燥的具体条件为：温度130-170℃、时间8-12min。
27、通过采用上述技术方案：控制干燥时的温度和时间，适当提高了温度不仅使得硼砂图层快速干燥，而且也没有产生硼砂大量失水的情况，提高硼砂涂层的质量；
28、便于钢丝表面形成一层粘附性好、润滑性好的硼砂涂层，有利于提高挂硼质量和拉拔效果，使所制钢丝的通条性均较优。
29、可选的，所述酸洗、磷化的具体步骤为：将热处理后的钢丝加入到盐酸中，在45-60℃的温度下酸洗3-6min，然后送入到磷化液中浸泡磷化3-6min，再放入皂化处理液中浸泡2-5min即得。
30、可选的，所述盐酸，浓度为24-28wt％。
31、通过采用上述技术方案：控制盐酸浓度处于上述范围内时，酸洗的效果较佳，有效溶解并剥离钢丝表面不溶于水的氧化物，且将高价铁的氧化物和高价铁盐还原成低价铁氧化物和低价铁盐，可溶于酸溶液中。
32、可选的，所述磷化液的制备原料包括磷化剂hwj-342、磷化剂wx-f3102；
33、所述磷化剂hwj-342、磷化剂wx-f3102的重量比为(0.3-0.5):1。
34、通过采用上述技术方案：当使用磷化剂hwj-342、磷化剂wx-f3102二者时，由于二者具有一定的复配效果，保障磷化处理的效果。
35、可选的，所述皂化处理液的制备原料包括皂化剂、皂化油；
36、所述皂化剂和皂化油的重量比为1:(0.15-0.25)。
37、通过采用上述技术方案：通过皂化剂和皂化油的复配，且控制二者的重量比处于上述范围内时，不仅有效提高钢丝的润滑性能，而且提高钢丝的使用寿命。
38、综上所述，本申请具有以下有益效果：
39、1、本申请通过对钢材开坯硼砂处理、控制本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.中高碳铆钉钢丝生产工艺，其特征在于，其步骤包括：将钢材依次进行（一）硼砂处理；（二）热处理；（三）酸洗、磷化；（四）拉拔处理；
2.根据权利要求1所述的中高碳铆钉钢丝生产工艺，其特征在于：所述硼砂处理的具体步骤为：将钢材表面升温至85-100℃后喷涂硼砂溶液，干燥即得；
3.根据权利要求2所述的中高碳铆钉钢丝生产工艺，其特征在于：所述10水硼砂的添加量与水的重量比为（0.15-0.22）:1
4.根据权利要求3所述的中高碳铆钉钢丝生产工艺，其特征在于：所述儿茶酚基化合物为多巴胺盐酸盐、3,4-二羟基-L-苯丙氨酸中的一种或多种。
5.根据权利要求2所述的中高碳铆钉钢丝生产工艺，其特征在于：所述硼砂处理中，干燥的具体条件为：温度130-170℃、时间8-12min。
6.根据权利要求1所述的中高碳铆钉钢丝生产工艺，其特征在于：所述酸洗、磷化的具体步骤为：将热处理后的钢丝加入到盐酸中，在45-60℃的温度下酸洗3-6min，然后送入到磷化液中浸泡磷化3-6min，再放入皂化处理液中浸泡2-5min即得。
7.
8.根据权利要求7所述的中高碳铆钉钢丝生产工艺，其特征在于：所述磷化液的制备原料包括磷化剂HWJ-342、磷化剂WX-F3102；
9.根据权利要求7所述的中高碳铆钉钢丝生产工艺，其特征在于：所述皂化处理液的制备原料包括皂化剂、皂化油；
...【技术特征摘要】
1.中高碳铆钉钢丝生产工艺，其特征在于，其步骤包括：将钢材依次进行（一）硼砂处理；（二）热处理；（三）酸洗、磷化；（四）拉拔处理；
2.根据权利要求1所述的中高碳铆钉钢丝生产工艺，其特征在于：所述硼砂处理的具体步骤为：将钢材表面升温至85-100℃后喷涂硼砂溶液，干燥即得；
3.根据权利要求2所述的中高碳铆钉钢丝生产工艺，其特征在于：所述10水硼砂的添加量与水的重量比为（0.15-0.22）:1
4.根据权利要求3所述的中高碳铆钉钢丝生产工艺，其特征在于：所述儿茶酚基化合物为多巴胺盐酸盐、3,4-二羟基-l-苯丙氨酸中的一种或多种。
5.根据权利要求2所述的中高碳铆钉钢丝生产工艺，其特征在于：所述硼砂处理中，干燥的具体...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚尧，顾丽芳，徐永志，
申请(专利权)人：上海方隆金属材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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