[发明专利]一种金属丝及其制作工艺

说明书

技术领域

本发明属于金属加工领域，具体的说是一种金属丝及其制作工艺。

背景技术

在金属丝的生产加工中，有时需要加工的很细，要求其综合性能仍然很强，不易折断。而现有的金属丝却不具备这样的条件。现有技术中，有的金属丝虽然能拉得很细，但在拉到一定程度后，金属丝综合性能不高，脆而易断。现有的生产金属丝的工艺为：装管、电镀、拉拔、退火、清洗，此工艺加工成的金属丝，电镀电压在10-12V以上，线速度较高，金属丝拉拨易折断，道次加工率小、退火次数多，原材料化学元素变化大，因而综合性能不高。

发明内容

本发明的目的就是针对现有的金属丝生产中存在的缺陷，提供一种金属丝及其制作工艺，通过科学合理的化学配比和全新的电镀、拉拔等工序，使加工成型的金属丝的综合性能得到极大的提高。

一种金属丝，其化学成分按重量百分比计为C 0.12-0.18%，Si 0.15-0.45%，Mn 1.30-1.60%， P≤0.020%，S≤0.020%，Nb 0.025-0.050%，V 0.010-0.070%，Als 0.015-0.065%，Cr≤0.25%，Ni≤0.30%，Cu≤0.25%，Mo≤0.10%，余量为Fe和不可比避免的杂质元素，其中，化学成分满足如下关系：

 MU＝3.51-462*(C％+Nb%)-92*Si%-200*Mn%-137*Cr%-290*(Ni%+ 

Cu%)-185*Mo%+98*V%-116*Als%，MU≤0。

进一步的，化学成分按重量百分比计为C 0.13-0.17%，Si 0.15-0.30%，Mn 1.35-1.50%，P≤0.015%，S≤0.015%，Nb 0.025-0.045%，V 0.010-0.050%，Alt 0.025-0.040%，Cr≤0.20%，Ni≤0.20%，Cu≤0.20%，Mo≤0.10%，余量为Fe和不可比避免的杂质元素,其中MU≤-1。

进一步的，金属丝的断裂强度≥50N/mm2，断裂应变≥2%。

一种金属丝的制作工艺，依次包括以下工序：进料、电镀、装管、直拨、拉拔、退火、保温、绕线、酸洗、清洗、烘干、入库；电镀工序包括以下步骤：①配制清洗、预镀、主镀、钝化所需镀液，循环使充分混合至均匀；②检查所镀原料，分清材质、类别后装入放线杆，依次打开清洗、预镀、主镀三槽镀液；③将金属线从放线处按串绕数依次通过清洗、预镀、主镀、钝化、烘箱至收线盘；④在金属线经过预镀槽同时，调节预镀电流具体参数为电流密度为1～20mA/cm²，持续电镀0～6h；金属线经过主镀槽的同时，调节主镀槽的电流具体参数为电流密度0.1～1mA/cm²，持续电镀6～84h；⑤金属线串至收线盘时打开收线盘，调节其回收转动速度，使之与主镀机传动速度同步；经试验发现，在特定的低电流密度下长时间电镀金属丝，电镀液中的金属元素可扩散深入金属丝内部，这种电镀方法既可以大幅度节约电能的消耗，又可大幅度提高电镀效果，一举两得。

进一步的，在电镀工序的步骤四中，镀液中各个元素的扩散被限制到在所述金属线表面下方100nm深度处低于1at％。

进一步的，电镀工序的步骤①中，预镀溶液PH值为1.0-1.8，主镀溶液PH值为0.5-1.2。

进一步的，拉拨工序包括反复进行以下步骤：减小金属丝直径，对直径减小的金属丝热处理，以及进行最终的直径减小；至少一次直径减小采用的变形压下量ε至少为4.5。

进一步的，退火工序包括以下步骤：①将金属丝放入管道炉内，温控仪温度设定到400℃后保温1小时，再设定到600℃保温1小时，待马弗罐热胀伸出后再进行下一阶段的升温到800℃，依次打开氨气通气阀、冷却水、固定限位螺栓后开始退火；②将金属丝的一端从盘车上拿出送进炉洞中按不同规格丝的工艺要求速度进行手工推及机械转速收放至收线盘中；③退火结束后，切断电源、松开限位螺栓、关闭冷却水，待管道炉温降至600℃以下后，关闭氨分解炉，最后切断总电源，以上工序重复6-7次；④打开井式炉盖，排列好金属丝后盖上炉盖，退火过程注意保持炉内压力基本稳定0.3兆帕，炉的内、外温度根据不同产品规格要求进行调整、控制；⑤达到规定要求的温度、时间后，将已退火完毕的炉胆吊出，待炉温降至90℃取出。