[发明专利]一种印刷用模切刀带钢的淬火工艺

说明书

技术领域

本发明属于印刷行业，具体涉及一种印刷用模切刀带钢的淬火工艺。

背景技术

在印刷包装行业的印后处理阶段，有一个印后模切成型工序，它所需的产品为印刷用模 切刀(国内称为钢线刀)，模切刀是用不同硬度的热处理带钢经特殊工艺加工出不同角度和 形状的锋利刀口，经制版工人排成不同形状模切版去冲切或压切印刷纸张而得到所需形状的 产品，是一种印刷行业的专用成型模切刀具。

加工模切刀的带钢热处理工艺和传统的热处理工艺有一定的区别，印刷行业要求模 切刀产品有很高弯曲性能，以便满足不同形状的印刷产品的成型模切。这对热处理工艺提出 了一个要求，要求热处理的带钢芯部达到HRC35-45范围内的某一硬度，同时在弯曲成型时表 面不能有裂痕。传统的热处理带钢工艺是光亮淬火工艺，其热处理气氛一般为高纯氮或氨分 解气氛，不能对带钢表面起到软化脱碳作用，因而无法满足本行业的要求。这种传统热处理 工艺在我国运用已经有二十多年，以至于我国模切刀产品在应用上一直处于低端产品范畴内 ，国内在高端模切市场，一直以来被国外发达国家占据。其原因是：在模切具有60度锐角以 下的图案时，用低端弯曲不好的模切刀只能用两片刀拼接成锐角，以至于在模切时此处会起 毛，切不干净，模切次数低等等毛病，也就是不能切出高精度的产品。

目前尚未有专门用于解决印刷用工具钢存在的上述问题的工艺，如专利号为 ZL01800035.5的中国发明专利，公开一种高碳钢板及其制备方法，但其关注于提供高碳钢的 淬透性和韧性，以满足齿轮等零件的需要；公告号CN2738967Y中国实用新型专利提供一种加 强边木质模切刀模板，其是用以提高模切刀使用寿命问题的；公开号CN101537641Y的中国发 明申请提供一种用于模切的刀皮，其是将模切辊筒的刀刃制成片状的刀皮，活动连接在模切 辊筒的实体上，以期降低模切辊筒因整体报废而造成的浪费，提高生产效率。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的缺陷，发明人经过多年来的摸索和试验，总结了一套成熟 的带钢表面可控厚度表面脱碳热处理工艺，用在带钢热处理生产线上，成功的解决了以往国 内模切刀产品弯曲成型差的缺点。

为实现本发明解决印刷用模切刀产品所存在的所用热处理带钢弯曲性能差的缺点的目的 ，发明人提供如下技术方案：

一种印刷用模切刀带钢的淬火工艺，包括：在铅浴带钢淬火炉中，以水作为主脱碳介质 ，以氨分解气体作为加热介质，在淬火加热温度下将带钢保温一定时间，其中，所述的氨分 解气体总流量为马弗管内容积3-5倍(m³/h)，其经主流量计分两路通入铅浴带钢淬火炉的 马弗管中，一路经分流量计直接经混合管进入马弗管，另一路进入加湿器混合水蒸汽后经混 合管进入马弗管；保温时间为t的3-4倍，其中，t＝a×k×D＝1×1.8×D(a-加热系数分/毫 米，k-带钢装炉系数，D-带钢有效厚度毫米)。

本发明的脱碳机理是：

奥氏体温度以下(即727℃以下)：

钢的脱碳过程是炉气内的H₂O、CO₂、O₂、H₂和钢中的Fe₃C反应的结果，这些反应式如下 ：

Fe₃C+H₂O＝3Fe+CO+H₂

Fe₃C+CO₂＝3Fe+2CO

2Fe3C+O₂＝6Fe+2CO

Fe₃C+2H₂＝3Fe+CH₄

这些成分中H₂O的脱碳能力最强，其余依次是CO₂、O₂、H₂在一定条件下也能促使钢脱碳 。

奥氏体温度以上(即727℃以上)：

脱碳化学分子式    氧化化学分子式

2Fe+O₂→2FeO