專利名稱：鋼芯線為雙相組織的銅包鋼線材生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種銅包鋼線材生產(chǎn)工藝，特別是一種鋼芯線為雙相組織的銅包鋼線 材生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
銅包鋼線材被廣泛應(yīng)用，其結(jié)構(gòu)是內(nèi)部為鋼芯線，鋼芯線的外側(cè)為銅質(zhì)材料，鋼材 與銅材相互之間形成冶金結(jié)合。目前，生產(chǎn)銅包鋼線材的工藝是先對銅帶和鋼芯線進(jìn)行前 處理，然后將銅帶連續(xù)包覆在鋼芯線外側(cè)，焊接銅帶所形成的接縫，最后再對包覆焊接后的 線材進(jìn)行拉拔，使銅質(zhì)材料與鋼質(zhì)材料實(shí)現(xiàn)冶金結(jié)合。目前用包覆焊接法生產(chǎn)的銅包鋼線，其鋼芯線均是選用含碳量為0.08% 0.20%低碳鋼線材。經(jīng)拉撥后硬態(tài)銅包鋼線的抗拉強(qiáng)度為745MPa左右，但伸長率僅
3% ；若拉拔后經(jīng)退火處理，軟態(tài)銅包鋼線的伸長率可以達(dá)到15%，但抗拉強(qiáng)度僅為 380MPa 420MPa。成品線材的直徑只能在2毫米以下，一般為1. 6毫米，使用受到限制。對于既要求強(qiáng)度高，又要求伸長率好的銅包鋼線，往往選用含碳量為0.45% 0. 60%的中碳鋼或高碳鋼、甚至還選用含有硅、錳等合金元素的合金結(jié)構(gòu)鋼作為芯線，包覆 焊接后經(jīng)退火處理，可獲抗拉強(qiáng)度及伸長率都較高的銅包鋼線。但是中碳鋼、高碳鋼或合金 結(jié)構(gòu)鋼線材不僅價(jià)格較貴，而且強(qiáng)硬性很高，給前處理、包覆焊接及拉拔造成很大困難，因 而影響銅包鋼線材的成本和生產(chǎn)率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種操作容易、生產(chǎn)成本低、效率高、線材抗拉強(qiáng)度高且伸長 率好、直徑較大的銅包鋼線材的生產(chǎn)工藝，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。本發(fā)明的鋼芯線為雙相組織的銅包鋼線材生產(chǎn)工藝，它包括如下步驟a、對銅帶和鋼芯線材進(jìn)行前處理；b、包覆焊接；c、拉拔；d、雙向化熱處理；其特征在于所述的鋼芯線材的材料為含碳量小于或等于0.2%的低碳鋼或含有 錳和釩的低碳鋼，其中錳的含量為小于或等于0.2%，釩的含量為小于或等于0. 12% ；所述的雙相化熱處理是對拉拔后的線材進(jìn)行加熱，使其溫度達(dá)到740°C 950°C， 然后急速冷卻，使鋼芯線材獲得鐵素體+馬氏體的雙相組織。本發(fā)明的鋼芯線為雙相組織的銅包鋼線材生產(chǎn)工藝，其中所述的加熱是連續(xù)加 熱，加熱速度是為400°C /秒 500°C /秒；所述的急速冷卻的冷卻速度為500°C /秒
1000°c / 秒。本發(fā)明的鋼芯線為雙相組織的銅包鋼線材生產(chǎn)工藝，其中所述的加熱是利用管式 加熱設(shè)備或高頻感應(yīng)加熱設(shè)備或電接觸加熱設(shè)備進(jìn)行加熱的；所述的急速冷卻的冷卻介質(zhì)是含有5% 10%鹽的水溶液或含5% 10%的氫氧化鈉水溶液。本發(fā)明的鋼芯線為雙相組織的銅包鋼線材生產(chǎn)工藝，其中對雙相化熱處理后的銅 包鋼線材進(jìn)行回火處理，回火溫度為200°C 250°C，回火時(shí)間為0. 5小時(shí) 1. 5小時(shí)。本發(fā)明的鋼芯線為雙相組織的銅包鋼線材生產(chǎn)工藝，其中所述的回火設(shè)備為井式 加熱爐。本發(fā)明的鋼芯線為雙相組織的銅包鋼線材生產(chǎn)工藝，由于鋼芯線材的材料為含碳 量小于或等于0. 2%的低碳鋼或含有錳和釩的低碳鋼，其中錳的含量為小于或等于0. 2%, 釩的含量為小于或等于0. 12%，且在拉拔后對線材進(jìn)行雙相化熱處理，使鋼芯線的金相組 織為鐵素體+馬氏體，因此，所生產(chǎn)的銅包鋼線材的強(qiáng)度高，其抗拉強(qiáng)度可達(dá)到600MPa lOOOMPa，同時(shí)線材的伸長率好，伸長率可達(dá)15%以上，并且還提高了線材的彎曲和扭轉(zhuǎn)性 能。在前處理過程中也十分方便，操作容易，生產(chǎn)成本低，效率高。利用本發(fā)明的生產(chǎn)工藝 可生產(chǎn)出直徑達(dá)6毫米的銅包鋼線材，擴(kuò)大了線材的使用范圍。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的鋼芯線為雙相組織的銅包鋼線材生產(chǎn)工藝步驟如下a、對銅帶和鋼芯線材進(jìn)行前處理；b、包覆焊接；c、拉拔；d、雙向化熱處理。上述前 三個(gè)步驟利用常規(guī)的生產(chǎn)設(shè)備按常規(guī)的工藝進(jìn)行。其中鋼芯線材的材料選用含碳量小于或 等于0. 2%的低碳鋼，只要含碳量在0. 2%以下即可，如08鋼、10鋼、15鋼或20鋼。鋼芯 線材的材料也可選用含有錳和釩的低碳鋼，其中錳的含量為0. 05%或0. 10%或0. 15%或 0. 2%，只要錳的含量在0. 2%以下即可，釩的含量為0. 05%或0. 10%或0. 12%，只要釩的 含量在0. 12%以下即可。利用管式加熱設(shè)備或高頻感應(yīng)加熱設(shè)備或電接觸加熱設(shè)備對拉拔后的線材進(jìn)行 雙相化熱處理，熱處理過程中對線材加熱后的溫度控制為740°C或760°C或780°C或800°C 或820°C或840°C或880°C或950°C，即在740°C 950°C之間均可，其中加熱是連續(xù)加熱，加 熱速度控制為400°C /秒或450°C /秒或500°C /秒，即在400°C /秒 500°C /秒之間均可。 然后急速冷卻，使鋼芯線材獲得鐵素體+馬氏體的雙相組織，急速冷卻速度控制為500°C / 秒或600°C /秒或700°C /秒或800°C /秒或900°C /秒或1000°C /秒，即在500°C /秒 1000°C /秒之間均可。冷卻介質(zhì)為含有5% 10%鹽的水溶液或含5% 10%的氫氧化鈉 水溶液，該介質(zhì)的溫度為室溫(環(huán)境溫度)。為了具有理想的伸長率，可利用井式加熱爐對雙相化熱處理后的銅包鋼線材進(jìn)行 回火處理，回火溫度為200°C 250°C，回火時(shí)間為0. 5小時(shí) 1. 5小時(shí)。
權(quán)利要求
1.一種鋼芯線為雙相組織的銅包鋼線材生產(chǎn)工藝，它包括如下步驟a、對銅帶和鋼芯線材進(jìn)行前處理；b、包覆焊接；C、拉拔；d、雙向化熱處理；其特征在于所述的鋼芯線材的材料為含碳量小于或等于0. 2%的低碳鋼或含有錳和 釩的低碳鋼，其中錳的含量為小于或等于0.2%，釩的含量為小于或等于0. 12% ；所述的雙相化熱處理是對拉拔后的線材進(jìn)行加熱，使其溫度達(dá)到740V 950°C，然后 急速冷卻，使鋼芯線材獲得鐵素體+馬氏體的雙相組織。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼芯線為雙相組織的銅包鋼線材生產(chǎn)工藝，其特征在于所 述的加熱是連續(xù)加熱，加熱速度是為400°C /秒 500°C /秒；所述的急速冷卻的冷卻速度 為 500°C / 秒 1000°C / 秒。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋼芯線為雙相組織的銅包鋼線材生產(chǎn)工藝，其特征在于所 述的加熱是利用管式加熱設(shè)備或高頻感應(yīng)加熱設(shè)備或電接觸加熱設(shè)備進(jìn)行加熱的；所述的 急速冷卻的冷卻介質(zhì)是含有5% 10%鹽的水溶液或含5% 10%的氫氧化鈉水溶液。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的鋼芯線為雙相組織的銅包鋼線材生產(chǎn)工藝，其特征在 于對雙相化熱處理后的銅包鋼線材進(jìn)行回火處理，回火溫度為200°C 250°C，回火時(shí)間 為0. 5小時(shí) 1. 5小時(shí)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋼芯線為雙相組織的銅包鋼線材生產(chǎn)工藝，其特征在于所 述的回火設(shè)備為井式加熱爐。
全文摘要
一種鋼芯線為雙相組織的銅包鋼線材生產(chǎn)工藝，步驟為對銅帶和鋼芯線材進(jìn)行前處理；包覆焊接；拉拔；鋼芯線材的材料為含碳量小于或等于0.2％的低碳鋼或含有錳和釩的低碳鋼，其中錳的含量為小于或等于0.2％，釩的含量為小于或等于0.12％；對拉拔后的線材進(jìn)行雙相化熱處理，所述的雙相化熱處理是對拉拔后的線材進(jìn)行加熱，使其溫度達(dá)到740℃～950℃，然后急速冷卻，使鋼芯線材獲得鐵素體+馬氏體的雙相組織。本工藝生產(chǎn)的銅包鋼線材強(qiáng)度高，抗拉強(qiáng)度達(dá)600MPa～1000MPa，線材的伸長率好，可達(dá)15％以上。在前處理時(shí)，易操作，生產(chǎn)成本低，效率高。可生產(chǎn)出直徑達(dá)6毫米的銅包鋼線材，擴(kuò)大了線材的使用范圍。
文檔編號C22C38/12GK101992224SQ20091016621
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月13日
發(fā)明者戴雅康, 王玉凱 申請人:大連通大設(shè)備技術(shù)開發(fā)有限公司