專利名稱：高速工具鋼扁絲的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高速工具鋼扁絲的制作方法，具體地，涉及一種利用回收的高速 工具鋼廢料生產(chǎn)用于制作鋸條的，型號(hào)為M2、M3、M4、M42的高速工具鋼扁絲的制作方法。
背景技術(shù)：
目前市場(chǎng)上的用于制作鋸條的M2、 M3、 M4、 M42高速工具鋼扁絲大都依賴進(jìn)口 ，其 價(jià)格非常高。為了降低這類高速工具鋼扁絲的生產(chǎn)成本，目前，國(guó)內(nèi)有些企業(yè)采用回收的高 速鋼廢鋼屑等廢料作為原料生產(chǎn)高速工具鋼扁絲。但是由于回收的廢料中有大量雜質(zhì)，因 而，在冶煉過程中如何去除雜質(zhì)，進(jìn)而改善鋼中夾雜物的形狀，提高鋼的潔凈度，凈化鋼的 鑄態(tài)組織的晶界，從而提高鋼的高溫抗氧化不起皮等性能，已成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解 決的技術(shù)問題。 同時(shí)，現(xiàn)有的高速工具鋼扁絲的拉拔工藝，主要是將絲坯通過成型模具經(jīng)多次拉 拔而成，該拉拔工藝的缺點(diǎn)是扁絲成品的圓角度過大，尺寸精度差，成品率較低，很難達(dá)到 技術(shù)規(guī)范的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高速工具鋼扁絲的制作方法。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的高速工具鋼扁絲的制作方法包括以下步驟 a.將由回收的高速工具鋼鋼屑等廢料和低碳碳素鋼廢鋼組成的金屬料、合金化劑
和造渣材料為原料；將所述金屬料和造渣材料在感應(yīng)爐中熔煉，待上述材料全熔后，對(duì)該熔
融金屬料進(jìn)行稀土處理，該處理過的該熔融金屬料經(jīng)調(diào)整成分、脫氧等步驟后被澆鑄成粗
鋼錠； b.所得粗鋼錠經(jīng)電渣重熔后，被制成精鋼錠； c.將所得精鋼錠鍛成圓鋼棒； d.將所得圓鋼棒軋成盤圓，拉成圓鋼絲； e.所得圓鋼絲經(jīng)過常規(guī)的四輥扁絲成型機(jī)二輥軋制、四輥拉制后得到所需尺寸的 高速鋼扁絲。 步驟a中所用的金屬原料，按總重量百分比計(jì)，含有不低于60X的高速工具鋼廢 屑； 在步驟a的冶煉過程中，用于所述稀土處理的稀土加入量，按重量百分比計(jì)，為 0. 07% -0. 1%。 在所述步驟d之后，在用四輥扁絲成型機(jī)進(jìn)行的二輥軋制之前，先將所得圓鋼絲 拋光。 上述步驟e中的二輥軋制和四輥拉制可分別進(jìn)行兩次。 本發(fā)明由于采用上述技術(shù)方案，通過采用不低于金屬料總重量60%的高速工具 鋼屑等廢料作為原材料，回收了其中的大量昂貴的合金元素，于是大大地降低高速工具鋼的生產(chǎn)成本；在冶煉過程中用混合稀土金屬處理鋼液，則是利用稀土元素在鋼中的脫氧、
脫氣、脫硫和改變夾雜物形態(tài)的作用，使鋼的鑄態(tài)組織的晶界得以凈化，從而達(dá)到提高鋼
的高溫抗氧化不起皮等性能的效果；同時(shí)加入稀土還可以提高鋼的熱塑性。經(jīng)實(shí)驗(yàn)得出，
適合的稀土的加入量在0. 07 % -0. 1 %的范圍內(nèi)，這樣可使得稀土在高速鋼中的含量為
0.012% -0. 084%，實(shí)驗(yàn)表明，該含量可以將高速鋼的熱塑性提高10% -40%。 按本發(fā)明生產(chǎn)的高速工具鋼因經(jīng)受了電渣重熔，提高了鋼的純潔度，有效地去除
了鋼中的有害元素，使組織致密均勻，無(wú)縮孔、皮下氣泡和大顆粒夾雜物等冶金缺陷。電渣
重熔的上述作用不但能改善鋼的熱塑性，使其成材率提高，生產(chǎn)成本降低，還能改善鋼中碳
化物不均勻度的級(jí)別；使鋼中的帶狀組織的寬度及碳化物顆粒尺寸減小，結(jié)果使凝固析出
的共晶碳化物網(wǎng)絡(luò)薄，堆積少、定向凝固的枝晶結(jié)構(gòu)在經(jīng)受塑性加工后，易于破碎和/或易
于變形，從而改善了所得的高速工具鋼的性能，提高了鋼的使用壽命。 采用鋼絲拋光的工藝步驟，不僅有利于提高扁絲的軋制、拉制精度，還能夠使清除 扁絲的表面雜質(zhì)，提高其亮度，有利于雙金屬焊接。 將步驟e中的二輥軋制和四輥拉制分別進(jìn)行兩次，可以進(jìn)一步提高扁絲成品的尺 寸精度。
具體實(shí)施例方式
以下通過實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明的高速鋼工具扁絲的具體制造方法。
實(shí)施例1， M2高速工具鋼扁絲的制作方法 取高速工具鋼廢屑1. 2噸和低碳碳素鋼廢鋼0. 6噸組成的金屬料和適量的合金化 劑為原料，本發(fā)明所述的合金化劑是根據(jù)所用高速工具鋼屑的成分，進(jìn)行成分調(diào)整時(shí)所需 的，含Si、 Mn、 Cr、 Mo、 V、 W等元素的各種常規(guī)合金； 將上述高速鋼廢屑和低碳碳素鋼廢鋼放入中頻感應(yīng)爐中進(jìn)行熔化；
加入占金屬料1.2%的螢石和碳粉造渣，所述的螢石和碳粉的比例為1 : 2;
待爐中的上述金屬料全熔后，對(duì)該熔料進(jìn)行稀土處理加入126公斤混合稀土金 屬； 在渣面上加入Al粉和C粉擴(kuò)散脫氧。根據(jù)熔鋼的化學(xué)成分分析，用上述的合金化 劑調(diào)整鋼的化學(xué)成份；當(dāng)鋼水溫度達(dá)到1540°C _15801:時(shí)扒除鋼液表面的渣層，然后插鋁 進(jìn)行終脫氧，插鋁后停電出鋼，將鋼水澆鑄成粗鋼錠；
將所得粗鋼錠進(jìn)行電渣重熔，制得精鋼錠；
經(jīng)檢驗(yàn)制得的精鋼錠的成分為 成分(％ C Si Mn Cr Mo V W Re重量)
含量1. 00 0. 25 0. 34. 00 4. 50 2. 00 5. 75 0. 01
上述化學(xué)成分符合M2高速工具鋼的標(biāo)準(zhǔn)。
將所得的精鋼錠鍛成圓棒，再將其軋成盤圓，拉成圓鋼絲；
將所得圓鋼絲拋光； 將經(jīng)拋光處理的圓鋼絲先用常規(guī)的四輥扁絲成型機(jī)進(jìn)行二輥軋制，即通過電動(dòng)控 制裝置調(diào)整二輥輥縫到合適位置，將圓鋼絲經(jīng)二輥軋制成鼓形； 再將已成鼓形的鋼絲引到四輥拉絲模內(nèi)，調(diào)整厚度與寬度，將該鋼絲拉制成扁絲，最后收線。 實(shí)施例2， M3高速工具鋼扁絲的制備方法 取1. 4噸高速工具鋼廢屑和0. 65噸低碳碳素鋼廢鋼組成的金屬料和適量的合金 化劑為原料，該合金化劑的定義同實(shí)施例1 ; 將上述高速工具鋼廢屑和低碳碳素鋼廢鋼置入中頻感應(yīng)爐中進(jìn)行熔化；
加入占金屬料1.5%的螢石和碳粉造渣，所述螢石和碳粉兩者比例為1 : 2。
爐中的上述金屬料全熔后，對(duì)該熔料進(jìn)行稀土處理加入205公斤混合稀土金屬；
在渣面上加入Al粉和C粉進(jìn)行擴(kuò)散脫氧處理。根據(jù)熔鋼的化學(xué)成分分析，用上述 的合金化劑調(diào)整鋼的化學(xué)成份；當(dāng)鋼水溫度達(dá)到1540°C _15801:時(shí)扒除鋼液表面的渣層， 然后插鋁進(jìn)行終脫氧，插鋁后停電出鋼，將鋼水澆鑄成粗鋼錠；
將所得粗鋼錠電渣重熔后制得精鋼錠；
經(jīng)檢驗(yàn)，制得的精鋼錠的成分為 成分 C Si Mn Cr Mo V W Re
含量 1. 2 0. 40. 3 3. 95 6. 0 2. 85 5. 55 0. 08
上述化學(xué)成分符合M3高速工具鋼的標(biāo)準(zhǔn)
將精鋼錠鍛成圓棒，再將其軋成盤圓，拉成圓鋼絲；
將所得圓鋼絲拋光； 將經(jīng)拋光處理的圓鋼絲經(jīng)過常規(guī)的四輥扁絲成型機(jī)進(jìn)行二輥軋制，即先將二輥的 輥縫調(diào)整到合適位置，將所述圓鋼絲經(jīng)二輥軋制成鼓形； 再將已成鼓形的鋼絲引到四輥拉絲模內(nèi)，調(diào)整四輥的輥縫至扁絲規(guī)定的厚度與寬
度，將該鋼絲拉制成扁絲，最后收線。 實(shí)施例3， M42號(hào)高速工具鋼扁絲的制作方法 取M42高速工具鋼廢屑1. 3噸和低碳碳素鋼廢鋼0. 5噸組成的金屬料和適量的合
金化劑為原料，本發(fā)明所述的該合金化劑的定義同實(shí)施例1 ; 將上述高速工具鋼廢屑和低碳碳素鋼廢鋼置入中頻感應(yīng)爐中熔化； 加入占金屬料料的1. 5%的螢石和碳粉造渣，所述的螢石和碳粉的比例為1:2; 爐中的上述金屬料全熔后，對(duì)該熔料進(jìn)行稀土處理加入90公斤混合稀土金屬； 在渣面上加入Al粉和C粉進(jìn)行擴(kuò)散脫氧處理。根據(jù)熔鋼的化學(xué)成分分析，用上述
的合金化劑調(diào)整鋼的化學(xué)成份；當(dāng)鋼水溫度達(dá)到1540°C -1580°〇時(shí)在渣面上加入Al粉和C
粉進(jìn)行擴(kuò)散脫氧，然后扒除鋼液表面的渣層，最后插鋁進(jìn)行終脫氧。插鋁后停電出鋼，將鋼
水澆鑄成粗鋼錠； 將所得粗鋼錠電渣重熔后制得精鋼錠；
經(jīng)檢驗(yàn)，制得的精鋼錠M42高速鋼的成分為 成分 CSi Mn Cr Mo VWCo Re含量 1. 15 0. 41 0. 25 3. 99. 5 1. 12 1. 45 8. 1 0. 05 上述化學(xué)成分符合M42高速鋼的標(biāo)準(zhǔn)。 將該精鋼錠鍛成圓棒，再將其軋成盤圓，拉成圓鋼絲； 將所得圓鋼絲拋光； 將經(jīng)拋光處理的圓鋼絲用常規(guī)的四輥扁絲成型機(jī)進(jìn)行兩次二輥軋制，即先將二輥的輥縫調(diào)整到合適位置，將所述圓鋼絲經(jīng)二輥軋制成鼓形； 再將已成鼓形的鋼絲引到四輥拉絲模內(nèi)，調(diào)整四輥的輥縫至扁絲規(guī)定的厚度與寬 度，拉制兩次將該鋼絲拉制成扁絲，最后收線。 經(jīng)過檢驗(yàn)，采用本發(fā)明上述實(shí)施例所述方法制得的M2、 M3、 M42高速工具鋼符合 該型號(hào)的高速工具鋼的性能要求，特別是稀土的加入分別使所得高速工具鋼的熱塑性提 高25%、40%、30%。同時(shí)，本發(fā)明在制絲的過程中增加了拋光的工序，使得制絲的坯料 的精度得到提高，從而提高軋制后的扁絲的尺寸精度，保證其圓角度《0. 05mm，直角度 《0. Olmm，寬度偏差《0. 015mm，厚度偏差《0. Olmm。如果分別進(jìn)行兩次二輥軋制和兩 次四輥拉制，則所得產(chǎn)品的尺寸精度更佳。
權(quán)利要求
一種高速工具鋼扁絲的制作方法，它包括以下步驟a.將由回收的高速工具鋼鋼屑和低碳碳素鋼廢鋼組成的金屬料、合金化劑和造渣材料為原料；將所述金屬料和造渣材料在感應(yīng)爐中熔煉，待上述材料全熔后，對(duì)該熔融金屬料進(jìn)行稀土處理，該處理過的熔融金屬料經(jīng)調(diào)整成分、脫氧等步驟后被澆鑄成粗鋼錠；b.所得粗鋼錠經(jīng)電渣重熔后，被制成精鋼錠；c.將所得精鋼錠鍛成圓鋼棒；d.將所得圓鋼棒軋成盤圓，拉成圓鋼絲；e.所得圓鋼絲經(jīng)過常規(guī)的四輥扁絲成型機(jī)二輥軋制、四輥拉制后得到所需尺寸的高速工具鋼扁絲。
2. 如權(quán)利要求1所述的高速工具鋼扁絲的制作方法，其中所述的金屬原料，按總重量 百分比計(jì)，含有不低于60%的高速工具鋼廢屑；
3. 如權(quán)利要求2所述的高速工具鋼扁絲的制作方法，其中，用于所述稀土處理的稀土 金屬加入量，按重量百分比計(jì)，為所述金屬料總重量的0. 07% -0. 1%。
4. 如權(quán)利要求3所述的高速工具鋼扁絲的制作方法，其中，在所述步驟d之后，在用四 輥扁絲成型機(jī)進(jìn)行的二輥軋制之前，將所得圓鋼絲拋光。
5. 如權(quán)利要求4所述的高速工具鋼扁絲的制作方法，其中，步驟e中的二輥軋制和四輥 拉制分別進(jìn)行兩次。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高速工具鋼扁絲的制作方法，具體涉及M2、M3、M4、M42高速工具鋼扁絲的制作方法，其包括以下步驟將原料于感應(yīng)爐中熔煉，然后澆鑄成粗鋼錠；所得粗鋼錠再經(jīng)電渣重熔制得精鋼錠；將該精鋼錠鍛造成圓鋼棒，軋成盤圓，拉成圓鋼絲；所得圓鋼絲經(jīng)拋光后，再經(jīng)二輥軋制、四輥拉制后步驟后制得所需尺寸的高速工具鋼扁絲。按該方法，其選用的原料中有以高速工具鋼廢屑和低碳碳素鋼廢鋼組成的金屬料，按總重量百分比計(jì)，該金屬料中含有不低于60％的高速工具鋼廢料。在冶煉過程中進(jìn)行稀土處理，稀土金屬的加入量，按重量百分比計(jì)，為所述金屬料重量的0.07％-0.1％。本發(fā)明的高速工具鋼扁絲的制作方法具有產(chǎn)品生產(chǎn)成本低、純凈度和熱塑性高及尺寸精度好的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B21C37/04GK101758103SQ200910260289
公開日2010年6月30日 申請(qǐng)日期2009年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月28日
發(fā)明者李寶軍 申請(qǐng)人:李寶軍