一種用于鎖具的銅帶生產(chǎn)工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種銅帶加工技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說,涉及一種用于鎖具的銅帶生產(chǎn)工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]黃銅合金做為最廣泛的一種銅合金產(chǎn)品,應(yīng)用在各行各業(yè),其中最常見的合金品種為H62、H65、H68等。隨著國民經(jīng)濟發(fā)展及社會的進步,目前在鎖具行業(yè)開發(fā)出各類黃銅合金產(chǎn)品,例如防盜鎖、安全鎖等產(chǎn)品層出不窮,這些產(chǎn)品其對鎖芯材料要求也越來越高,H59黃銅為價格最便宜的黃銅,其強度、硬度高而塑性良好,在熱態(tài)下仍能很好地承受壓力加工,故可滿足鎖芯材料的需求。為了達到市場要求,開發(fā)出高鋅黃銅合金H59產(chǎn)品,適應(yīng)市場發(fā)展需求是必要的,由于H59黃銅熱塑性一般,H59黃銅產(chǎn)品容易脫鋅及應(yīng)力開裂等困難,且目前同行業(yè)主要以棒材及線材等形式供應(yīng),在板帶產(chǎn)品加工同行中生產(chǎn)較少,但板帶產(chǎn)品在鎖具行業(yè)內(nèi)可推廣應(yīng)用,且效果良好,因此為了鎖具產(chǎn)品的高質(zhì)量,研究優(yōu)化一套H59黃銅帶的生產(chǎn)工藝是必不可少的。
[0003]經(jīng)檢索,中國專利申請?zhí)?2014103343713,申請日:2014年7月15日,發(fā)明創(chuàng)造名稱為:一種黃銅帶生產(chǎn)方法,該申請案包括如下工序:I)熔鑄工序;2)加熱、熱乳工序;3)銑面工序;4)冷乳工序;5)退火工序;6)毛坯酸洗工序;7)半成品及成品乳制工序;8)半成品及成品酸洗;9)檢驗工序;10)切邊、包裝工序。該申請案與現(xiàn)有技術(shù)相比,主要技術(shù)優(yōu)勢體現(xiàn)在:所生產(chǎn)的抗磁性黃銅帶能通過當(dāng)前市場普遍使用的檢針器的檢驗,同時,通過加熱工序及冷乳工序,降低了原料中鐵、鈷、鎳元素的含量,但此黃銅帶的性能無法滿足鎖芯材料的需求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]發(fā)明要解決的技術(shù)問題
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中H59黃銅帶的生產(chǎn)困難、且表面質(zhì)量較差等問題的不足,提供了一種用于鎖具的銅帶生產(chǎn)工藝,采用本技術(shù)方案生產(chǎn)的銅帶耐磨性好、硬度適中、不易生銹且表面質(zhì)量好。
[0005]技術(shù)方案
為達到上述目的,本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
本發(fā)明的一種用于鎖具的銅帶生產(chǎn)工藝,其步驟如下:
(1)熔煉鑄錠;
(2)銑面;
(3)熱乳;
(4)粗乳;
(5)退火;
(6)—次清洗; (7)成品乳制;
(8)二次清洗;
(9)檢驗交付。
[0006]進一步地,步驟(I)將電解銅板及鋅錠按照H59黃銅的成分標(biāo)準(zhǔn)稱重好后,按照每爐料4噸的重量配比,其中電解銅:2.36噸,鋅錠:1.64噸,首先將電解銅加入工頻有芯感應(yīng)加熱爐內(nèi)熔化后,再將鋅錠加入熔化,通過攪拌、撈渣,成分檢驗后,調(diào)整熔化的銅水溫度為1020°C~1030°C,再將熔化的銅水澆入水冷結(jié)晶器內(nèi),采用拉鑄機進行拉鑄出厚度為130mm的鑄錠,拉鑄過程中采用干硼砂對銅水進行覆蓋,采用水冷卻,拉鑄速度設(shè)定為210mm/min,冷卻水壓力為3 bar ο
[0007]進一步地,步驟(2)將步驟(I)的厚度為130mm的鑄錠進行上下表面銑削,銑削速度為350mm/min,銑削量為各0.7mm,銑削后表面粗糙度控制在1.0 Ra/um以內(nèi)。
[0008]進一步地,步驟(3)將步驟(2)銑削后的鑄錠放入推桿式加熱爐進行加熱,加熱4?
4.5小時,待鑄錠溫度780°C后,進入二輥熱乳機進行多道次乳制,熱乳機規(guī)格為Φ 500*500mm,乳制速度為90m/min,熱乳冷卻采用乳化液冷卻,乳化液質(zhì)量濃度為0.3%,待銑削后的鑄錠乳制到3.7mm后進行在線水冷,然后采用五輥無芯打卷機卷取卸料。
[0009]進一步地,步驟(4)將步驟(3)熱乳后厚度3.7mm的帶坯進行三道次粗乳,粗乳機規(guī)格為Φ250/450*500πιπι,乳制速度為120m/min,采用乳液潤滑,乳液質(zhì)量濃度為3%,厚度為
3.7mm的帶還乳制到厚度為2.65mm或3.47mm后卸卷,同時粗乳機工作棍上棍采用中凸棍,凸度為15?30um。
[0010]進一步地,步驟(5)將步驟(4)粗乳后厚度為2.65mm或3.47mm的帶坯采用鐘罩式退火爐進行,分兩種工藝執(zhí)行:
厚度為3.47mm帶坯的退火具體過程為:將帶坯投入罩式爐中,經(jīng)過4.5小時升溫至420°C,然后保溫5小時,保溫結(jié)束后爐冷至常溫取出;
厚度為2.65_帶坯的退火具體過程為:將帶坯投入罩式爐中,經(jīng)過4小時升溫至390°C,然后保溫4.5小時,保溫結(jié)束后爐冷至常溫取出。
[0011]進一步地,步驟(6)將步驟(5)退火后厚度為2.65mm或3.47mm帶坯依次采用酸洗—清水沖洗—拋光—烘干—收卷的方式進行處理,采用硫酸酸洗,硫酸質(zhì)量濃度為10%,采用600目尼龍刷拋光,拋光速度為40m/min。
[0012]進一步地,步驟(7)將步驟(6)—次清洗后厚度為2.65mm或3.47mm的帶還進行三道次乳制,乳機規(guī)格為Φ 180/400*500mm,乳制速度180m/min,采用乳液潤滑,乳液質(zhì)量濃度為4%,厚度為2.65mm、3.47mm的帶還分別乳制到2.0mm、2.5mm后卸卷,同時乳機工作棍上棍采用中凸輥,凸度為20?25um。
[0013]進一步地,步驟(8)將步驟(7)成品乳制后厚度為2.0mm或2.5mm的帶坯依次采用酸洗—清水沖洗—拋光—熱水沖洗—鈍化—烘干—收卷的方式進行處理,采用硫酸酸洗,硫酸質(zhì)量濃度為10%,采用1000目尼龍刷拋光,采用溫度為80°C的水進行熱水沖洗,采用BTA鈍化,BTA質(zhì)量濃度為0.3%,溫度為70°C,鈍化速度為50m/min。
[0014]有益效果
采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案,與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下顯著效果:
(I)本發(fā)明的一種用于鎖具的銅帶生產(chǎn)工藝,其中,在銅帶坯粗乳,以及成品乳制的過程中采用壓下乳制的方式,在乳制過程中,下輥位置固定不動,上輥在乳制過程中隨時調(diào)整以滿足乳制需求,由于上輥的工作輥在乳制過程中兩端受到向下的力作用而使上輥中的工作輥產(chǎn)生彎曲,而使其產(chǎn)生一定的凹度,從而造成帶材中間厚和兩邊薄的現(xiàn)象,在本發(fā)明中通過設(shè)計上棍中的工作棍為中凸棍,來改善因為乳制力而帶來的帶材中間和兩邊厚度不一致的現(xiàn)象,不同壓下量采用其適當(dāng)凸度的上輥工作輥來彌補由于乳制力的影響而造成的帶材中間和兩邊厚度不一致的缺陷,保證了 H59銅帶坯的表面平整度,以及其表面的精度。
[0015](2)本發(fā)明的一種用于鎖具的銅帶生產(chǎn)工藝,其中,在罩式爐的退火的加熱階段、保溫階段以及冷卻階段的過程中,氫氣與氮氣混合保護氣的適量充入,有效地保證了加熱階段、保溫階段銅帶坯在保護氣的作用下能夠受熱均勻,以及在冷卻階段銅帶坯在保護氣的作用下不會受到驟冷的影響,三階段的相互結(jié)合保證了銅帶坯晶粒大小的均勻化,從而保證了銅帶坯的機械性能。同時在此退火過程中保護氣采用一邊充入一邊排出的方式,一方面保證了銅帶坯退火的條件需求,另一方面將會使銅帶坯表面的臟污、油污、雜質(zhì)等在加熱過程中逐漸碳化的大量灰塵攜帶排出,進一步提高了銅帶坯退火質(zhì)量。
[0016](3)本發(fā)明的一種用于鎖具的銅帶生產(chǎn)工藝,其中,在拉鑄過程中拉鑄速度過慢會造成生產(chǎn)效率低、能耗大;當(dāng)拉鑄速度較快時,則會造成鑄錠內(nèi)部組織不緊密,會產(chǎn)生氣孔、裂紋等異常現(xiàn)象;同樣,當(dāng)冷水水壓力過大,會造成縮孔、冷格等問題,當(dāng)冷水水壓力過小會造成起皮、夾渣等異常,在本發(fā)明中中拉鑄速度以及冷卻水的良好配合保證了鑄錠質(zhì)量,同時為后續(xù)H59銅帶的性能需求奠定了基礎(chǔ)。
【具體實施方式】
[0017]為進一步了解本發(fā)明的內(nèi)容,結(jié)合實施例對本發(fā)明作詳細描述。
[0018]實施例1
本實施例的一種用于鎖具的銅帶生產(chǎn)工藝,其具體是H59黃銅帶的生產(chǎn)過程,其步驟如下:
(I)熔煉鑄錠;(2)銑面;(3)熱乳;(4)粗乳;(5)退火;(6)—次清洗;(7)成品乳制;(8)二次清洗;(9)檢驗交付。
[0019]步驟(I)將電解銅板及鋅錠按照H59黃銅的成分標(biāo)準(zhǔn)稱重好后,按照每爐料4噸的重量配比,其中電解銅:2.36噸,鋅錠:1.64噸,根據(jù)兩者的熔點不同,首先將電解銅加入工頻有芯感應(yīng)加熱爐內(nèi)熔化后,再將鋅錠加入熔化,通過攪拌、撈渣,成分檢驗后,調(diào)整熔化的銅水溫度為1020°C~1030°C,再將熔化的銅水澆入水冷結(jié)晶器內(nèi),采用拉鑄機進行拉鑄出厚度為130_的鑄錠,拉鑄過程中采用干硼砂對銅水進行覆蓋,保證鑄坯表面質(zhì)量,無夾渣、氣孔等異常米用水冷卻,拉鑄速度設(shè)定為210mm/min,冷卻水壓力為3 bar,在此過程中拉鑄速度以及冷卻水的良好配合是保證鑄錠質(zhì)量的關(guān)鍵之所在,如果拉鑄速度調(diào)快,冷卻水壓力跟隨升高,但在拉鑄過程中拉鑄速度過慢會造成生產(chǎn)效率低、能耗大;當(dāng)拉鑄速度較快時,則會造成鑄錠內(nèi)部組織不緊密,會產(chǎn)生氣孔、裂紋等異?,F(xiàn)象;同樣,當(dāng)冷水水壓力過大,會造成縮孔、冷格等問題,當(dāng)冷水水壓力過小會造成起皮、夾渣等異常。
[0020]步驟(2)將步驟(I)的厚度為130mm的鑄錠進行上下表面銑削,銑削速度為350mm/min,銑削量為各0.7mm,銑削后表面粗糙度控制在1.0 Ra/um以內(nèi)。
[0021 ]步驟(3)將步驟(2)銑削后的鑄錠放入推桿式加熱爐進行加熱,加熱4?4.5小時,待鑄錠溫度780°C后,進入二輥熱乳機進行多道次乳制,熱乳機規(guī)格為Φ 500*500mm,乳制速度為90m/min,熱乳冷卻采用乳化液冷卻,乳化液質(zhì)量濃度為0.3%,待銑削后的鑄錠乳制到3.7mm后進行在線水冷,然后采用五輥無芯打卷機卷取卸料。
[0022]步驟(4)將步驟(3)熱乳后厚度3.7mm的帶坯進行三道次粗乳,粗乳機規(guī)格為Φ250/450*500111111,乳制速度為120111/1^11,采用乳液潤滑,乳液質(zhì)量濃度為3%,厚度為3.7111111的帶還乳制到厚度為2.65mm或3.47mm后卸卷,同時粗乳機工作棍上棍采用中凸棍,凸度為15?30um,本實施例中當(dāng)厚度為3.7mm的銅帶還乳制到厚度為2.65mm時,采用粗乳機工作棍的上車?yán)橥苟葹?0um的中凸棍;當(dāng)厚度為3.7mm的銅帶還乳制到厚度為3.47mm時,采用粗乳機工作棍的上棍為凸度為15um的中凸棍;在厚度為3.7mm的帶還乳制到厚度為2.65mm或3.47mm時采用壓下乳制的方式,在乳制過程中,下輥位置固定不動,上輥在乳制過程中隨時調(diào)整以滿足乳制厚度及板型需求,由于上輥的工作輥在乳制過程中兩端受到向下的力作用而使上輥中的工作輥產(chǎn)生彎曲,而使其產(chǎn)生一定的凹度,從而造成帶材中間厚和兩邊薄的現(xiàn)象,從而技術(shù)人員根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗來設(shè)計中凸輥為了改善因為乳制力而帶來的帶材中間和兩邊厚度不一致的現(xiàn)象,經(jīng)大