高硬度鋼絲切丸熱處理工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種金屬磨料的加工工藝，具體涉及一種高硬度鋼絲切丸的熱處理工藝。高硬度鋼絲切丸的熱處理工藝，該工藝包括下述的步驟：高溫淬火、低溫回火和滲氮處理。本發(fā)明中所選用的高碳鋼絲采用拉拔、切割工藝制作而成，故成分均勻性高、一致性好，內(nèi)部組織致密，硬度偏差小，顆粒尺寸均勻。本發(fā)明中的加工工藝由于將高碳鋼絲切丸先后進(jìn)行淬火、回火和滲氮處理，因此加工后的鋼絲切丸在保證具有較好耐磨性的前提下，具有較高的硬度，可進(jìn)行高強(qiáng)度鋼板的表面清理和強(qiáng)化。
【專利說明】高硬度鋼絲切丸熱處理工藝【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種金屬磨料的加工工藝，具體涉及一種高硬度鋼絲切丸的熱處理工藝。
[0002]【背景技術(shù)】
噴丸清理和強(qiáng)化用金屬磨料主要有鑄鋼丸、鑄鐵丸、鋼絲切丸等幾種。其中鑄鋼丸由于鑄造而成，心部易形成縮孔或疏松等缺陷，使其其疲勞壽命和清理效果受到影響；鑄鐵丸歐文壽命太低(平均只有600次左右)，且污染嚴(yán)重，使用成本太高，目前已經(jīng)面臨淘汰；而鋼絲切丸是由鋼絲切段而成，其組織很致密，歐文壽命很長，硬度高，處理速度快，是拋丸清理和強(qiáng)化用的理想金屬磨料。
[0003]然而，在現(xiàn)有的生產(chǎn)技術(shù)中，普通鋼絲切丸一般不經(jīng)過熱處理，切割、磨圓鈍化后即使用，其硬度只有48-55HRC，在處理60HRC及以上硬度的材料時，效果不佳，使鋼絲切丸的應(yīng)用受到了限制。為了適應(yīng)國內(nèi)高硬度材料工件拋噴丸的需要，本發(fā)明提供一種高硬度鋼絲切丸的熱處理工藝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種在鋼絲切丸在保證適當(dāng)韌性的情況下，硬度得到明顯提高、可進(jìn)行高強(qiáng)度鋼板的表面清理和強(qiáng)化的高硬度鋼絲切丸的熱處理工藝。
[0005]高硬度鋼絲切 丸的熱處理工藝，該工藝包括下述的步驟:
高溫淬火、低溫回火和滲氮處理。
[0006]高硬度鋼絲切丸的熱處理工藝中:
高溫淬火條件是:在8000C _840°C溫度范圍內(nèi)對CWl.0、Cffl.5兩種型號的高碳鋼絲切丸進(jìn)行淬火處理，保溫時間為10-18min，淬火后硬度均達(dá)到64HRC以上之后，然后進(jìn)行回火處理；
回火的條件是:加熱到140°C _180°C，保溫15-30min，在空氣中冷卻；
回火后的高碳鋼絲切丸進(jìn)行滲氮處理，氮與鐵元素以及鋼中合金元素形成各種合金氮化物，這些氣化物具有聞硬度及聞彌散性，因而滲氣后的聞碳鋼絲切丸不僅具有很聞的表面硬度，還具有良好的耐磨性，從而使得經(jīng)本工藝處理后的高碳鋼絲切同時具有高硬度和高疲勞壽命。
[0007]滲氮的條件是:將高碳鋼絲切丸置于滲氮爐中，向滲氮爐中通入高純氮?dú)?，通入氮?dú)釯小時后，開始加熱，3— 4小時升溫至480-520°C;加熱到340_360°C時通入氨氣，滲氮溫度為500°C ±10°C，滲氮時間為28-32小時。
[0008]淬火步驟中，淬火介質(zhì)為水。
[0009]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，高硬度鋼絲切丸的熱處理工藝中:
高溫淬火條件是:在8000C _840°C溫度范圍內(nèi)對CWl.0、Cffl.5兩種型號的高碳鋼絲切丸進(jìn)行淬火處理，保溫時間為15min，淬火后硬度均達(dá)到64HRC以上之后，然后進(jìn)行回火處理；
回火的條件是:加熱到140°C _180°C，保溫15-30min，在空氣中冷卻；
滲氮的條件是:將高碳鋼絲切丸置于滲氮爐中，向滲氮爐中通入高純氮?dú)?，通入氮?dú)釯小時后，開始加熱，3.5— 4小時升溫至500°C ;加熱到350°C時通入氨氣，滲氮溫度為5000C ±10°C，滲氮時間為30小時。
[0010]本發(fā)明的有益效果在于，本發(fā)明中所選用的高碳鋼絲采用拉拔、切割工藝制作而成，故成分均勻性高、一致性好，內(nèi)部組織致密，硬度偏差小，顆粒尺寸均勻。
[0011]本發(fā)明中的加工工藝由于將高碳鋼絲切丸先后進(jìn)行淬火、回火處理，因此經(jīng)過本熱處理工藝處理的高碳鋼絲切丸具有較高的硬度，可進(jìn)行高強(qiáng)度鋼板的表面清理和強(qiáng)化，使鋼絲切丸的應(yīng)用范圍更加廣泛。
[0012]本發(fā)明中的加工工藝由于將高碳鋼絲切丸進(jìn)行滲氮處理，因此本熱處理工藝大大提高了高碳鋼絲切丸的耐磨性，減少了破碎率，能夠有效節(jié)約使用成本，符合低耗節(jié)能的原則。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作更進(jìn)一步的說明，以便本領(lǐng)域的技術(shù)人員更了解本發(fā)明，但并不因此限制本發(fā)明。
[0014]本發(fā)明的高碳鋼絲包含以下組分:碳1.10%-1.20%,硅0.17%-0.37%，錳
0.60%-1.00%，磷≤ 0.035%，硫≤ 0.035%。
[0015]本發(fā)明的高碳鋼絲切丸熱處理前的硬度為:CW1.0為45HRC，Cffl.5為51.7HRC，見表1。
[0016]表1
【權(quán)利要求】
1.高硬度鋼絲切丸的熱處理工藝，該工藝包括下述的步驟: 高溫淬火、低溫回火和滲氮處理。
2.如權(quán)利要求1所述的高硬度鋼絲切丸的熱處理工藝，其特征在于，所述的熱處理工藝中: 高溫淬火條件是:在8000C _840°C溫度范圍內(nèi)對CWl.0、CWl.5兩種型號的高碳鋼絲切丸進(jìn)行淬火處理，保溫時間為10-18min，淬火后硬度均達(dá)到64HRC以上之后，然后進(jìn)行回火處理。
3.如權(quán)利要求2所述的高硬度鋼絲切丸的熱處理工藝，其特征在于，所述的熱處理工藝中:回火的條件是:加熱到140°C _180°C，保溫15-30min，在空氣中冷卻。
4.如權(quán)利要求2所述的高硬度鋼絲切丸的熱處理工藝，其特征在于，所述的熱處理工藝中: 滲氮的條件是:將高碳鋼絲切丸置于滲氮爐中，向滲氮爐中通入高純氮?dú)猓ㄈ氲獨(dú)釯小時后，開始加熱，3—4小時升溫至480-520°C;加熱到340_360°C時通入氨氣，滲氮溫度為5000C ±10°C，滲氮時間為28-32小時。
5.如權(quán)利要求2所述的高硬度鋼絲切丸的熱處理工藝，其特征在于，所述的淬火步驟中，淬火介質(zhì)為水。
6.如權(quán)利要求2所述的高硬度鋼絲切丸的熱處理工藝，其特征在于，所述的熱處理工藝中: 高溫淬火條件是:在8000C _840°C溫度范圍內(nèi)對CWl.0、CWl.5兩種型號的高碳鋼絲切丸進(jìn)行淬火處理，保溫時間為15min，淬火后硬度均達(dá)到64HRC以上之后，然后進(jìn)行回火處理； 回火的條件是:加熱到140°C _180°C，保溫15-30min，在空氣中冷卻； 滲氮的條件是:將高碳鋼絲切丸置于滲氮爐中，向滲氮爐中通入高純氮?dú)?，通入氮?dú)釯小時后，開始加熱，3.5—4小時升溫至500°C ;加熱到350°C時通入氨氣，滲氮溫度為5000C ±10°C，滲氮時間為30小時。
【文檔編號】C21D6/00GK103602797SQ201310519001
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月29日
【發(fā)明者】王勇杰, 劉立艷, 王守仁, 王學(xué)亮, 劉民偉 申請人:山東開泰拋丸機(jī)械有限公司