本發(fā)明屬于熱處理工藝淬火領(lǐng)域，具體的說，是涉及一種1/10mm×12mm鋼卷尺尺帶的熱處理工藝。

背景技術(shù)：

鋼卷尺是一種生活中比較常見的測量工具，是家庭的常用工具之一。由于它使用簡單，攜帶方便，能滿足多種物體的測量精度，在多個行業(yè)尤其是建筑行業(yè)和裝修行業(yè)受到較為廣泛的應(yīng)用，測量物體長度時，常把鋼卷尺的一端固定，然后拉緊鋼卷尺，尺帶就從尺殼中伸出，從鋼卷尺尺帶上所標(biāo)示的相應(yīng)數(shù)字即可讀出物體的長度值，測量結(jié)束時，依靠尺殼中的螺旋尺簧拉動尺帶，尺帶就在尺殼中盤卷起來，下次使用時再次從尺殼中伸出。測量物體的過程就是一個尺帶反復(fù)拉伸的過程，因此尺帶的質(zhì)量對鋼卷尺的使用壽命具有舉足輕重的作用，鋼卷尺的尺帶一般選用50(A)鋼、55(A)鋼、60(A)鋼等材料，尺帶寬度一般從5~30 mm，厚度一般從0.08~0.15 mm，淬火后的硬度一般為449 HV_0.2~620 HV_0.2。由于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QB/T2443-2011《鋼卷尺》中對尺帶的直線度、挺直度、精度以及表面質(zhì)量都有嚴(yán)格的要求，而這些參數(shù)都和尺帶熱處理淬火工藝緊密相關(guān)，因此尺帶的熱處理工藝是控制尺帶質(zhì)量好壞的關(guān)鍵因素，尺帶的常用熱處理淬火工藝流程如下：下料→在連續(xù)爐中加熱→模板冷卻（模板成型）→連續(xù)爐回火→出爐冷卻，由于淬火工藝涉及到尺帶的運行速度、連續(xù)加熱爐的長度、連續(xù)加熱爐的溫度、滴入甲醇的速度、模板的長度、模板中通入水的溫度、連續(xù)回火爐的長度、連續(xù)回火爐的溫度等一系列參數(shù)，因此，淬火工藝參數(shù)的調(diào)整是控制尺帶熱處理質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。目前比較常用的熱處理工藝的加熱溫度為840~880 ℃，這個溫度材料能夠完全奧氏化，淬火之后得到板條狀馬氏體+針狀馬氏體，但是由于針狀馬氏體組織硬而脆，由此決定了尺帶具有較為明顯的脆性特征。同時，由于在回火過程中，常用的回火爐多采用在空氣中回火，尺帶的表面容易受到部分氧化，由于被氧化的組織和金屬的基體組織不一樣，因此，其變形系數(shù)也不一樣，在鋼卷尺反復(fù)抽拉的過程中，被氧化的表面容易產(chǎn)生細小的微裂紋，從而擴展成裂紋源，顯著降低尺帶的疲勞壽命。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種1/10mm×12mm鋼卷尺尺帶的熱處理工藝。

本發(fā)明所提供的一種一種1/10mm×12mm鋼卷尺尺帶的熱處理工藝包括以下步驟：

本發(fā)明所提供的一種1/10mm厚12mm寬鋼卷尺尺帶的熱處理工藝，其特征在于包括以下步驟：

A、下料；采用0.1 mm厚的鋼帶進行下料，使尺帶滿足12 mm寬的要求，下料之后先在清洗劑中進行清洗，除去尺帶表面的防銹油，然后準(zhǔn)備淬火；

B、淬火；尺帶在4000~5000 mm長的連續(xù)加熱爐中加熱，爐內(nèi)有馬弗罐，爐膛溫度設(shè)定為1000~1050 ℃，爐膛內(nèi)采用熱電偶4區(qū)控溫；為了保持尺帶加熱時間的相對穩(wěn)定，運行速度設(shè)定為140~180 mm/s勻速運行，尺帶行進時以40~60滴/min滴入甲醇；滴加位置在加熱爐的進口；通過加熱爐之后，在模板中冷卻，模板長度為280~420 mm，上下模板之間的模腔呈弧形，尺帶通過壓緊的模板完成淬火冷卻同時模壓成型；采用模冷機通軟化水冷卻模板，通入的軟化水溫度控制在10~20 ℃之間，出水溫度控制在18~28 ℃之間；

C、回火；尺帶通過模板淬火之后，在6000~8000 mm長的連續(xù)回火爐中加熱回火，爐內(nèi)有馬弗罐，運行速度同淬火速度保持一致，爐膛溫度設(shè)定為400~500 ℃，爐膛內(nèi)采用熱電偶4區(qū)控溫，同時爐膛內(nèi)通入氬氣，從而保護尺帶不被空氣氧化，氬氣的通入量為5-10 L/min；

D、出爐之后采用氬氣吹冷，氬氣的吹起冷卻壓力為0.5-0.8 Mpa，同時淬火之后的尺帶并回收在相應(yīng)的收料盤上。

本發(fā)明的的積極有益技術(shù)在于：①本發(fā)明提高了淬火溫度，采用了高溫淬火工藝，淬火之后得到了更多的板條狀馬氏體組織，同時降低了針狀馬氏體的含量，板條狀馬氏體組織具有較好的韌性，同時降低了尺帶的缺口敏感性，因此淬火之后的尺帶兼有硬度和韌性，從而進一步提高了材料的力學(xué)性能，挖掘了材料潛力。②在冷卻模板的過程中，采用了模冷機通軟化水的方式對模板進行了冷卻，保證了模板冷卻尺帶的一致性，避免了水的溫度過高或者過低帶來冷卻能力的變化，從而避免了溫度波動太大對尺帶顯微組織的影響。③在回火爐中和出爐之后采用了氬氣保護，主要是防止尺帶氧化，因為表面被氧化以后，其表面變成金屬氧化物，因為其組織和心部的組織不同，受到外力之后的變形系數(shù)也不一樣，因此容易產(chǎn)生應(yīng)力集中，從而在尺帶的表面形成較多的微小裂紋，在鋼卷尺反復(fù)抽拉的過程中容易形成裂紋源，造成早期的疲勞失效。另外，氬氣的吹氣冷卻壓力為0.5-0.8 Mpa，由此可以保證室溫下尺帶表面銀白而光亮，增加美觀。

具體實施方式

為了更充分的解釋本發(fā)明的實施，提供本發(fā)明的實施實例，這些實施實例僅僅是對本發(fā)明的闡述，不限制本發(fā)明的范圍。

利用上述熱處理工藝對50鋼尺帶進行熱處理，甲醇滴入加熱爐中進行分解，在爐內(nèi)形成還原性氣氛，能很好的對材料進行保護，材料表面無脫碳、無氧化，能保證材料完全奧氏體化。利用模板壓緊尺帶進行冷卻，由于模板內(nèi)采用了模冷機的冷卻水，比普通的工藝采用自來水的水溫更加穩(wěn)定，其溫度變化范圍窄，冷卻能力恒定，可保證其冷卻速度大于50鋼的臨界冷卻速度，抑制其高溫轉(zhuǎn)變，形成低溫的板條狀馬氏體。否則，水溫過高容易降低冷卻能力，尤其在夏天，室外溫度較高，容易降低冷卻速度，影響淬火質(zhì)量，而模冷機的冷卻水可根據(jù)需要進行調(diào)整，從而減少對尺帶淬火后組織的影響。在回火爐中進行回火時，采用的是高溫快速回火的熱處理工藝，能保證材料回火的一致性，同時通入氬氣進行保護，防止表面被氧化，從而提高疲勞壽命，也能滿足其它相應(yīng)的力學(xué)性能和硬度要求, 1/10mm×12mm指0.1mm厚、12mm寬。

結(jié)合以下3個實施例對本發(fā)明的熱處理工藝做進一步詳細描述。

實施例1

A、下料；采用0.1 mm厚的鋼帶進行下料，使尺帶滿足12 mm寬的要求，下料之后先在清洗劑中進行清洗，除去尺帶表面的防銹油，然后準(zhǔn)備淬火；

B、淬火；尺帶在4000~5000 mm長的連續(xù)加熱爐中加熱，爐內(nèi)有馬弗罐，爐膛溫度設(shè)定為1000 ℃，爐膛內(nèi)采用熱電偶4區(qū)控溫；為了保持尺帶加熱時間的相對穩(wěn)定，運行速度設(shè)定為142mm/s勻速運行，尺帶行進時以42滴/min滴入甲醇；滴加位置在加熱爐的進口；通過加熱爐之后，在模板中冷卻，模板長度為400 mm，上下模板之間的模腔呈弧形，尺帶通過壓緊的模板完成淬火冷卻同時模壓成型；采用模冷機通軟化水冷卻模板，通入的軟化水溫度控制在16 ℃之間，出水溫度控制在24 ℃；

C、回火；尺帶通過模板淬火之后，在6000~8000 mm長的連續(xù)回火爐中加熱回火，爐內(nèi)有馬弗罐，運行速度同淬火速度保持一致，爐膛溫度設(shè)定為415 ℃，爐膛內(nèi)采用熱電偶4區(qū)控溫，同時爐膛內(nèi)通入氬氣，從而保護尺帶不被空氣氧化，氬氣的通入量為5.1 L/min；

D、出爐之后采用氬氣吹冷，氬氣的吹起冷卻壓力為0.6 Mpa，同時淬火之后的尺帶并回收在相應(yīng)的收料盤上。

采用上述的熱處理工藝，0.1 mm尺帶淬火回火后的硬度546 HV_0.2，挺直度1234 mm，直線度4.1 mm，抗拉強度1953 N/mm²，疲勞壽命4690次，完全滿足輕工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QB/T2443-2011《鋼卷尺》中的相關(guān)技術(shù)要求。

實施例2：

A、下料；采用0.1 mm厚的鋼帶進行下料，使尺帶滿足12 mm寬的要求，下料之后先在清洗劑中進行清洗，除去尺帶表面的防銹油，然后準(zhǔn)備淬火；

B、淬火；尺帶在4000~5000 mm長的連續(xù)加熱爐中加熱，爐內(nèi)有馬弗罐，爐膛溫度設(shè)定為1050 ℃，爐膛內(nèi)采用熱電偶4區(qū)控溫；為了保持尺帶加熱時間的相對穩(wěn)定，運行速度設(shè)定為166 mm/s勻速運行，尺帶行進時以53滴/min滴入甲醇；滴加位置在加熱爐的進口；通過加熱爐之后，在模板中冷卻，模板長度為400 mm，上下模板之間的模腔呈弧形，尺帶通過壓緊的模板完成淬火冷卻同時模壓成型；采用模冷機通軟化水冷卻模板，通入的軟化水溫度控制在11 ℃，出水溫度控制在19 ℃；

C、回火；尺帶通過模板淬火之后，在6000~8000 mm長的連續(xù)回火爐中加熱回火，爐內(nèi)有馬弗罐，運行速度同淬火速度保持一致，爐膛溫度設(shè)定為440 ℃，爐膛內(nèi)采用熱電偶4區(qū)控溫，同時爐膛內(nèi)通入氬氣，從而保護尺帶不被空氣氧化，氬氣的通入量為8.2 L/min；

D、出爐之后采用氬氣吹冷，氬氣的吹起冷卻壓力為0.7 Mpa，同時淬火之后的尺帶并回收在相應(yīng)的收料盤上。

采用上述的熱處理工藝，0.1 mm尺帶淬火回火后的硬度568 HV_0.2，挺直度1295 mm，直線度3.5 mm，抗拉強度2046 N/mm²，疲勞壽命4630次，完全滿足輕工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QB/T2443-2011《鋼卷尺》中的相關(guān)技術(shù)要求。

實施例3:

A、下料；采用0.1 mm厚的鋼帶進行下料，使尺帶滿足12 mm寬的要求，下料之后先在清洗劑中進行清洗，除去尺帶表面的防銹油，然后準(zhǔn)備淬火；

B、淬火；尺帶在4000~5000 mm長的連續(xù)加熱爐中加熱，爐內(nèi)有馬弗罐，爐膛溫度設(shè)定為1025 ℃，爐膛內(nèi)采用熱電偶4區(qū)控溫；為了保持尺帶加熱時間的相對穩(wěn)定，運行速度設(shè)定為178mm/s勻速運行，尺帶行進時以58滴/min滴入甲醇；滴加位置在加熱爐的進口；通過加熱爐之后，在模板中冷卻，模板長度為400 mm，上下模板之間的模腔呈弧形，尺帶通過壓緊的模板完成淬火冷卻同時模壓成型；采用模冷機通軟化水冷卻模板，通入的軟化水溫度控制在13 ℃，出水溫度控制在20 ℃；

C、回火；尺帶通過模板淬火之后，在6000~8000 mm長的連續(xù)回火爐中加熱回火，爐內(nèi)有馬弗罐，運行速度同淬火速度保持一致，爐膛溫度設(shè)定為495 ℃，爐膛內(nèi)采用熱電偶4區(qū)控溫，同時爐膛內(nèi)通入氬氣，從而保護尺帶不被空氣氧化，氬氣的通入量為9.9L/min；

D、出爐之后采用氬氣吹冷，氬氣的吹起冷卻壓力為0.79 Mpa，同時淬火之后的尺帶并回收在相應(yīng)的收料盤上。

采用上述的熱處理工藝，0.1 mm尺帶淬火回火后的硬度539 HV_0.2，挺直度1142 mm，直線度3.8 mm，抗拉強度1877 N/mm²，疲勞壽命4650次，完全滿足輕工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QB/T2443-2011《鋼卷尺》中的相關(guān)技術(shù)要求。

在詳細說明本發(fā)明的實施方式之后，熟悉該項技術(shù)的人士可清楚地了解，在不脫離上述申請專利范圍與精神下可進行各種變化與修改，凡依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍，且本發(fā)明亦不受限于說明書中所舉實例的實施方式。