[发明专利]刮板或刷用钢丝的制造工艺

说明书

本发明涉及一种刮板或刷用钢丝的制造工艺。

钢丝刷，刮板带，钢丝针及同类制品要求钢丝类型具有特殊性能。钢丝必须有高的拉伸强度以及高的柔韧性。传统工艺使用可淬硬碳钢非合金化轧制的钢丝，配合使用拉丝模拉伸到预定直径。拉拔过程前，或连续拉拔步骤之间使用铅淬火，一种恢复钢丝拉拔质量的热处理。拉拔至成品直径，处理钢丝(回火)，即奥氏体化，模压和退火以保证其所需的强度和正直度。

经济上的原因要求钢丝拉拔前有尽可能小的直径。原料钢丝通过轧制生产。优选直径为6mm或更小。

传统方法生产的钢丝制成刷子或刮板，其使用寿命不能满足高效机器的预期要求。有人可能会使用合金钢来提高钢丝的耐久性以及使用寿命。但是，这种方法因其不利因素受到反对。对于直径＜6mm的含普通合金成分的钢丝用这种方法轧制及斯蒂摩尔冷却之后，不可能获得可拉拔的、纯的珠光体/索氏体结构。对于使用普通合金成分的钢丝，由于长的转变时间，铅淬不可能或不再能经济地进行。因此，这就需要产生一种可拉拔的结构。

本发明基于上面的目标描述了一种不需巨幅增加经济上的费用的制造刮板或刷用钢丝的工艺，使钢丝具有较长的使用寿命。

该目标通过以下工艺得以实现，轧制钢丝的碳含量约为0.6-0.7％，直径约为6mm或更小，通过至少一次拉拔处理，得到成品直径，拉拔处理前或连续拉拔处理之间进行铅淬，拉拔后进行回火，其中使用用铬合金化的钢丝，铬含量≤0.3％。

根据本发明，使用的轧制钢丝用铬合金化，其铬的含量小于0.3％。

含有少量合金元素的钢类型也被称作微合金钢。例如，众所周知用铬和钒微合金化钢制成拉伸用钢以提高其拉伸强度。但是，拉伸用钢，除作刷或刮板用钢丝外，还应具有其它特性。并且，这些合金钢，如所使用的拉伸用钢，不能被轧制成具有可拉拔的，纯的珠光体/索氏体结构的理想直径。此外，由于晶粒长大，在铅淬时钒会失去其影响作用。

根据本发明的一个实施方案，优选铬含量在0.2和0.25％之间。根据本发明的另一个实施方案，处理拉拔钢丝，使其回火组织通过碳化物沉淀由马氏体向贝氏体状态转变。

不言而喻的是初始使用的钢丝含有少量其它合金金属，例如，锰和/或硅。

根据本发明的工艺生产的一种具有珠光体/索氏体组织的刮板或刷用钢丝是可轧制的，可铅淬的并且能被回火处理，并且热处理对耐磨性能也不会产生负面影响。相反，其耐磨性能明显优于传统的刮板和刷用钢丝。另一方面，钢丝的挠性不错。例如，根据本发明生产的钢丝，制成钢丝刷的毛，或刮带的齿毫无问题地适应所需的弯曲成形。

根据本发明的工艺，合金元素铬在钢中以细小，分散的碳化物沉淀，因而有明显的减少磨损效果。将轧制的钢丝制成所需的具有珠光体、索氏体组织的小直径，例如，在称为斯蒂摩尔工艺的处理中不会产生任何问题。碳化物在高于奥氏体化温度下溶解并在冷却时细小弥散地沉积。这是必须的，因为合金元素形成的碳化物的提高拉伸强度和减少磨损的效果不允许被破坏。例如，含铬-钒-合金化的拉伸钢，在热处理时就是这种情况。通过晶粒长大，碳化钒会失去其提高拉伸强度的特性。

根据本发明的一个实施例中，使用轧制直径为5.5mm的钢丝，其碳含量为0.68％，硅含量为0.25％，锰含量为0.75％，及铬含量为0.2至0.25％。

轧制的钢丝具有珠光体组织并可毫无问题地拉拔成可铅淬的直径2.10mm。铅淬后，钢丝拉拔成0.52mm的成品直径。

对于刷用钢丝，得到如下结果：

拉伸强度    2，500N/mm²

屈服点比    45-55％

挠性        ＞5％

对比相同拉伸强度的传统钢丝，它具有好的屈服点比和高的挠性，传统钢丝前者为70-90％，后者为3-5％。本发明的钢丝在相同的拉伸强度下明显具有较好的拉伸强度和挠性。

刷用钢丝的使用寿命只能在制成刷时判定。以商业用刷定为100％，插入不同的钢丝到刷中以测试其使用寿命。对比这样一个刷子，测试表明，使用寿命延长40％。

用根据本发明生产的制板用钢丝测试，通过其较高的抗磨损性也表明其较长的使用寿命的特性。碳化铬的减少磨损的特性在此明显有效。制备的测试钢丝为0.405×0.305mm。装配的结果好。此时没有得到其使用寿命的结果。