[发明专利]一种传动机械零部件用复合镀层钢带的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢带的生产方法，具体地属于一种传动机械零部件用复合镀层钢带的生产方法。

背景技术

传动机械是工业设备不可或缺的组成部分，其通过机械方式传递动力，使整台机器产生运转，主要包括齿轮、链条、轴承、活塞、蜗轮、蜗杆等零部件。这些零部件长时间处于高频率、高强度的摩擦或啮合状态，持续的冲击以及摩擦产生的高热量，使其很容易产生变形，磨损率较高。

目前，传动机械零部件主要以高碳高铬的合金钢为原料进行生产，通过加入大量的合金元素，以提高钢的耐磨性能。但是，这种方式也存在着两个明显的不足：由于原料钢种添加了大量的合金元素，一方面导致原料成本大幅上升；另一方面也引起原料冶炼、轧制、热处理及产品成形的难度明显加大。某种程度上，这限制了产品的进一步推广。因此，从市场角度来看，很有必要对现有原材料进行改进，以提高产品的性价比。

近年来，由于材料制备工艺水平的不断提高，镀层钢带因其成本低、性能好逐渐引起人们的广泛关注，已成为替代合金钢的重要材料，并获得广泛应用。相对而言，普通的纯金属镀层钢带由于质地较软，导电及导热系数较高，钢带容易迅速升温，极易出现变形和断带。与之相比，常用的无机陶瓷材料却有着良好的隔热、耐热和耐磨性能，理论上可以用于生产传动机械零部件。但是，其也存在一个明显缺点：脆性大，塑性差，力学性能不好。显然，如果能将无机陶瓷材料通过合适的方式牢固地涂覆在钢带表面，有机结合两者的优点，就有可能生产出满足实际需要的镀层钢带。

经检索：

中国专利公开号为CN104805484A的文献，公开了一种Cu-Ni/Ni-Ag双复合镀层极薄钢带的生产方法。该文献以SPHC热轧酸洗卷为原料，采用二次冷轧＋一次退火+电镀Cu-Ni+热喷涂Ni-Ag＋两次退火的工艺进行生产。所得钢带的厚度为0.2~0.3 mm，抗拉强度为330~380 MPa，延伸率为34~38%，表面生成了一层均匀致密、附着力强、厚度为7~10 µm的Cu-Ni/Ni-Ag双复合镀层，镀层表面硬度为90~100 HV，粗糙度为0.15~0.30 µm，镜面反射率为88~95%，电阻率为6.5~8.7 µΩ∙cm，热导率为6~10 W/cm∙°C。产品的导电和导热性能良好。但是，该镀层钢带采用贵金属Ag，对生产常规的传动机械零部件而言，其成本和价格更高，更加难以推广。此外，该镀层钢带厚度薄、硬度低、耐磨性能差。同时，钢带的导热性能良好，传导热量时会使零部件表面温度迅速升高，在持续冲击的作用下，更容易产生变形，磨损率较高。

中国专利公开号为CN104988456A的文献，公开了一种Cu-Sn/Sn-Au双复合镀层极薄钢带的生产方法。该文献以SPCC冷轧钢板作为原料，采用一次退火＋一次冷轧+热喷涂Cu-Sn+二次退火+热喷涂Sn-Au+三次退火的工艺进行生产。所得钢带的厚度为0.1~0.2 mm，抗拉强度为300~350 MPa，延伸率为38~45%。表面生成了一层均匀致密、附着力强、厚度为8~12 µm的Cu-Sn/Sn-Au双复合镀层，镀层呈现光亮的金黄色，表面硬度为100~120 HV，粗糙度为0.1~0.2 µm，镜面反射率为94~99%，在常规环境下放置720 d后，镀层失光率不超过0.5%，电阻率为14~18 µΩ∙cm，热导率为60~75 W/m∙°C，在350~400 °C下保持480 h后，表面氧化面积不超过0.1%，硬度值变化率不超过0.3%。虽然产品的表面性能、导电性能、导热性能良好，但是，该镀层钢带采用贵金属Au，对生产常规的传动机械零部件而言，其成本和价格更高，更加难以推广。特别是Au-Sn二元合金是由许多脆硬性的中间相组成，产品的加工成形性能存在不足。此外，该镀层钢带厚度薄、硬度低、耐磨性能差。同时，钢带的导热性能良好，传导热量时会使零部件表面温度迅速升高，在持续冲击的作用下，更容易产生变形，磨损率较高。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供一种满足批量生产传动机械零部件需要、具有优良力学性能、成型性能、耐磨性能、耐热性能、隔热性能的复合镀层钢带的生产方法。

实现上述目的的措施：

一种传动机械零部件用复合镀层钢带的生产方法，其步骤：

1) 以普通的DC04热轧酸洗卷作为原料，进行10~11道次反复冷轧轧制，控制总压下率为95~98%，然后常规脱脂；

2) 在全氢保护气氛下进行退火，控制退火温度为650~690 °C，保温时间为28~38 min；