本發(fā)明涉及輻條條帽制造領(lǐng)域，尤其涉及一種輻條條帽用快削鋼的熱處理工藝。

背景技術(shù)：
快削鋼主要是通過在鋼中單獨(dú)或復(fù)合添加如S、P、Pb、Se、Te、Bi等易切削元素來提高材料的切削性能。易切削元素的加入，增加了鋼的不純凈度，使材料的基本性能低于基體鋼，難以滿足對(duì)強(qiáng)度、韌性有嚴(yán)格要求的機(jī)械結(jié)構(gòu)用鋼領(lǐng)域。如硫系切削鋼的力學(xué)性能各向異性顯著，特別是橫向沖擊韌性比縱向時(shí)的顯著降低。此外，現(xiàn)有普通快削鋼中的易切削元素在鋼中以夾雜(如硫系快削鋼、鈣系快削鋼等)或單質(zhì)(如鉛系快削鋼)的形式存在，而這些夾雜或單質(zhì)，在拉伸或負(fù)載條件下導(dǎo)致應(yīng)力集中而形成裂紋，從而導(dǎo)致鋼力學(xué)性能的下降，尤其是疲勞強(qiáng)度的下降。而輻條條帽作為自行車中的重要零件之一，其質(zhì)量與力學(xué)性能直接影響到車輪的穩(wěn)定性與條帽自身的使用壽命。因此，有必要對(duì)用于條帽制造的快削鋼進(jìn)行熱處理，以提高其沖擊韌性和疲勞強(qiáng)度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了提高條帽的沖擊韌性與疲勞強(qiáng)度，本發(fā)明對(duì)拉絲工藝前的快削鋼線材熱處理工藝進(jìn)行了改進(jìn)，具體技術(shù)方案如下：一種輻條條帽用快削鋼的熱處理工藝，包括以下步驟：S1、將工件進(jìn)行表面清理，清除油污及鐵銹；S2、將快削鋼線材進(jìn)行調(diào)質(zhì)熱處理，淬火溫度為860-880℃；淬火保溫時(shí)間為60-80min/10mm線材直徑；淬火溫度根據(jù)快削鋼的化學(xué)成分確定，以使金屬組織全部轉(zhuǎn)化為奧氏體；淬火保溫時(shí)間根據(jù)線材直徑確定，淬火保溫能使內(nèi)外溫度一致，使顯微組織轉(zhuǎn)變完全；S3、將上述線材預(yù)冷2-3h，以200-300℃/h冷卻至250-300℃；S4、將上述線材再投入加熱爐中加熱，加熱至710-720℃；稍微冷卻后加熱到一個(gè)Ac1到AC3之間的溫度，有利于提高線材的韌性；S5、將上述線材預(yù)冷10-15min，冷卻至630-650℃；通入50％氨+50％吸熱式氣體進(jìn)行氮碳共滲1.5-2h；在淬火工藝中復(fù)合氮碳共滲處理，可獲得更高的次表層硬度及更好的滲層硬度分布，從而進(jìn)一步提高工件的耐磨性及疲勞強(qiáng)度；S6、將上述線材放入淬火油槽中冷卻40-50min/10mm線材直徑，出油溫度為180-200℃；S7、高溫回火，回火溫度在500-600℃，回火保溫時(shí)間為淬火保溫時(shí)間的2-3倍，隨后以75-80℃/h降至180-200℃；S8、出爐空冷再拉絲；進(jìn)一步的，淬硬層深度為0.5-1.5mm，淬硬層深度過低會(huì)導(dǎo)致線材硬度降低、脆度過高，淬硬層深度過高又不利于線材的易切削性，會(huì)影響條帽制備的加工速度。進(jìn)一步的，步驟S3、S5、S7中的冷卻介質(zhì)為0.05-0.6Mpa的壓縮空氣，冷卻方式為空氣噴射冷卻，可控性好。進(jìn)一步的，所述回火溫度為530-550℃，有利于減小或消除淬火鋼件中的內(nèi)應(yīng)力，此回火溫度下的線材韌性最佳。本發(fā)明的有益效果在于：根據(jù)快削鋼的化學(xué)成分確定適當(dāng)?shù)拇慊饻囟纫约盎鼗饻囟?，大幅度提高金屬的?qiáng)度、韌性及疲勞強(qiáng)度，并根據(jù)條帽特點(diǎn)，在淬火處理中復(fù)合氮碳共滲處理，能進(jìn)一步提高次表層硬度，從而提高條帽耐磨性。具體實(shí)施方式本實(shí)施例以處理16mm的快削鋼線材為例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。一種輻條條帽用快削鋼的熱處理工藝，包括以下步驟：S1、將工件進(jìn)行表面清理，清除油污及鐵銹；本實(shí)施例中可以采用超聲波清洗機(jī)清洗，速度快、清潔能力強(qiáng)；S2、將快削鋼線材進(jìn)行調(diào)質(zhì)熱處理，淬火溫度為860℃；淬火保溫時(shí)間為2h；淬火溫度根據(jù)快削鋼的化學(xué)成分確定，以使金屬組織全部轉(zhuǎn)化為奧氏體；淬火保溫時(shí)間根據(jù)線材直徑確定，淬火保溫能使內(nèi)外溫度一致，使顯微組織轉(zhuǎn)變完全；S3、將上述線材以250℃/h冷卻至300℃；S4、將上述線材再投入加熱爐中加熱，加熱至720±2℃；稍微冷卻后加熱到一個(gè)Ac1到AC3之間的溫度，有利于提高線材的韌性；S5、將上述線材預(yù)冷15min，冷卻至630℃；通入50％氨+50％吸熱式氣體進(jìn)行氮碳共滲2h；在淬火工藝中復(fù)合氮碳共滲處理，可獲得更高的次表層硬度及更好的滲層硬度分布，從而進(jìn)一步提高工件的耐磨性及疲勞強(qiáng)度；S6、將上述線材放入淬火油槽中冷卻72min，出油溫度為180-200℃；S7、高溫回火，回火溫度在530-550℃，回火保溫時(shí)間為5h，隨后以80℃/h降至180-200℃；S8、出爐空冷再拉絲；淬硬層深度為不低于1mm，淬硬層深度過低會(huì)導(dǎo)致線材硬度降低、脆度過高，淬硬層深度過高又不利于線材的易切削性，會(huì)影響條帽制備的加工速度。步驟S3、S5、S7中的冷卻介質(zhì)為0.05-0.6Mpa的壓縮空氣，冷卻方式為空氣噴射冷卻，可控性好。本實(shí)施例采用GB288-1987的靜拉伸試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)，得出本實(shí)施例的線材強(qiáng)度大于520mpa，屈服強(qiáng)度大于350mpa，延伸率大于30％，收縮率大于60％，采用經(jīng)過本發(fā)明的熱處理工藝的線材制備的輻條條帽，采用ASTMB117進(jìn)行48h的連續(xù)鹽霧腐蝕試驗(yàn)，條帽表面沒有明顯腐蝕跡象。以上述依據(jù)本發(fā)明理想實(shí)施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。