[发明专利]一种单方向拉拔提高线材强度的方法

说明书

本发明提供一种单方向拉拔提高线材强度的方法，包括以下步骤：S1：线材输送至四联拉丝机经四次连续单向拉拔后输出，并分别测量每道次线材的抗拉强度增量ΔY1；S2：将前一步骤得到的线材经过倒带后，把料头倒至外面，再次输送至四联拉丝机内进行第二遍四次连续单向拉拔。本发明还提供了一种单方向拉拔提高线材强度的装置。本发明利用减面率递减的原则，通过对每遍每道次线材拉拔时的抗拉强度进行测量，并拟合出抗拉强度增量与减面率之间的函数关系，从而可根据线材所需要增加的抗拉强度，对拉拔所需要的遍数和道次进行计算，从而可以使用较少的拉拔道次，就可以达到理想的强度增加效果，且可以保证在线材拉拔时不至于出现粘连模具的现象。

技术领域

本发明涉及线材生产技术领域，具体涉及一种单方向拉拔提高线材强度的方法。

背景技术

α-铁在退火状态下位错密度约为10/cm²，正火状态下可达10-100/cm²，此时由位错强化提供的强度增量仅为6-63MPa，则位错的作用将为晶界的作用所掩盖，因而可完全忽略。而α-铁在经10%的冷变形后，位错密度达到5×10⁶/cm，而剧烈冷变形密度可达5×10⁸/cm，此时位错强化提供的强度增量可达4407MPa，已经接近铁的理论强度值。因此位错强化也是钢中有效的强化方式之一。在对材料进行冷加工（一般是指在绝对温度低于0.3Tm下对材料进行的机械加工，Tm为材料熔点的绝对温度）时，其内部的位错密度会因为位错的萌生与增殖机制的激活而升高。随着不同滑移系位错的启动以及位错密度的增大，最终形成大量的柯氏气团，这将显著提高滑移的阻力，在力学行为上表现为材料“越变形越硬”的现象，而在对碳素弹簧钢丝可以通过连续一个方向进行加工，使位错密度越来越大，以使其抗拉强度达到某一具体规格的最大值，从而提高线材强度的目的。

现有技术存在一种单方向拉拔提高抗拉强度的技术方案，该技术方案在单方向拉拔时，线材每次拉拔后的直径呈等差数列分布，由此可得到该技术方案每次拉拔的减面率是递增的，其在拉拔时线材的强度增加不明显，因此为了达到所需的抗拉强度，需要进行多道次的拉拔，因而存在工序繁多的缺点。

发明内容

本发明提供一种使用较少的拉拔道次，就可以达到理想的线材强度增强效果，且可以保证线材在拉拔时不易发生粘连模具的现象。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种单方向拉拔提高线材强度的方法，包括以下步骤：

S1：线材输送至四联拉丝机经四次连续单向拉拔后输出，并分别测量每道次线材的抗拉强度增量∆Y1；

S2：将前一步骤得到的线材经过倒带后，把料头倒至外面，再次输送至所述四联拉丝机内进行第二遍四次连续单向拉拔，并分别测量每道次线材的抗拉强度增量∆Y2；

S3：重复上述步骤S2至多三次，其中，每遍四次连续单向拉拔中，沿线材输送方向道次减面率x呈递减趋势，四道次减面率依次为x1、x2、x3以及x4，且20%≤x1≤34%，15%≤x2≤29%，11%≤x3≤25%，6%≤x4≤19%；

S4：将得到的每遍每道次线材的抗拉强度增量∆Y与减面率x拟合得到减面率-抗拉强度增量一次函数，其中∆Y1=∆Y2=1443.3x-180.29；∆Y3=1039.4x-76.138；∆Y4=898.42x-54.002。

本发明还提供了一种单方向拉拔提高线材强度的装置，包括四联拉丝机，还包括设置在四联拉丝机输入、输出端用于线材收放的收放线器，位于四联拉丝机输出端的收放线器还连接有用于调整线材走向的倒带机构。