[发明专利]不锈钢丝及其生产方法

说明书

本发明涉及不锈钢丝，更具体地，本发明涉及用于制造弹簧的自动盘簧的不锈钢丝及其制造方法。

一般来说，用于制造弹簧的不锈钢丝热导性较差，并趋于经受明显的加工硬化。因此，这些不锈钢丝与工具之间没有足够的表面润滑性。所以，这些不锈钢丝比用于制造弹簧的碳钢丝在钢丝制造过程中的可拉伸性较差，在随后的工序中的可加工性也较差(盘簧)。换句话说，这些不锈钢丝在下列方面是有缺点的：它们在拉丝工序和盘簧等后续工序中不能提供足够的表面润滑性，从而使得提高生产速度或生产不确定形状的弹簧产品是不可能的。这样，作为用于自动盘簧的不锈钢丝，使用通过下列方法获得的不锈钢丝，即在不锈钢丝表面镀镍(Ni)，然后拉丝，在拉丝工序和后续工序中为表面提供更好的表面润滑性(特公昭44-14572)。

不用说，这些不锈钢丝优于仅涂敷树脂或类似的物质的不锈钢丝。但是，这些不锈钢丝不能完全满足近来对没有上述缺点的高性能不锈钢丝的不断增长的需要。

此外，近来已经提出一种不锈钢丝，它是这样获得的：在不锈钢丝上镀不小于1μm至5μm厚的镍，然后用合成树脂涂敷所说的不锈钢丝，再把所说的不锈钢丝拉制到面压下率不小于60％(特开平6-226330)。

在特公平6-226330中提出的不锈钢丝在加工成弹簧时可以高速盘簧。这样得到的产品具有均匀的尺寸。即，所说的不锈钢丝表现出良好的可盘簧性。然而，上述的不锈钢丝不能完全满足在没有上述困难的条件下以更高的速度进行精密盘簧的要求。

另一方面，作为溶解其中含有的氟(F)或(Cl)的溶剂，使用的是氟利昂、三氯乙烯，或类似的物质。但是，这些溶剂被认为是引起环境破坏的有害物质。此外，上述的树脂也有缺点，在加工成弹簧后进行的弹簧生产必须的低温退火(回火)过程中，引起构成树脂的氟(F)或(Cl)蒸发，伤害人体。

本发明的目的是提供一种用于自动盘簧、没有环境污染并表现出优异的表面润滑性能的不锈钢丝。

根据本发明生产不锈钢丝的方法包括下列步骤：在不锈钢芯线上镀1～5μm厚的镍，所说的不锈钢芯线含有不大于0.15重量％的碳(C)、不大于1.00重量％的硅(Si)、不大于2.00重量％的锰(Mn)、不小于6.50重量％到小于14.00重量％的镍(Ni)、不小于17.00重量％到小于20.00重量％的铬(Cr)；在镍镀层上从水溶液中沉积含有硫酸钾和硼砂(硼酸盐)中的至少一种但不含氯(Cl)和氟(F)的无机盐涂层；拉丝到面压下率不小于60％。

这样得到的不锈钢丝具有不小于160kgf/mm²的抗拉强度，其表面粗糙度在0.80-12.5μmRz范围内。

本发明的生产方法不需要使用任何能产生环境破坏的溶剂。此外，在弹簧成形过程中，在加热时所说的涂层不会蒸发产生任何对人体有害的物质。

根据本发明的生产方法，镍镀层和无机盐沉积膜的形成减小了拉制过程中模具与不锈钢丝之间的摩擦阻力，使提高拉丝速度成为可能。向沉积在所说的不锈钢丝表面的涂层上的凹坑内注入粉末润滑剂，从而提高拉制过程中的表面润滑性能。换句话说，可以防止在拉丝过程中不锈钢丝与模具之间的烧损。延长拉丝模的寿命。

向凹坑内注入润滑剂还有另一个优点。换句话说，在形成弹簧时，这样获得的用于自动盘簧的不锈钢丝表现出增大了的表面润滑性能，因此减小了与弹簧成形工具(弹簧弯曲模具)的摩擦阻力，从而可能会减少弹簧的变形。

根据本发明的用于自动盘簧的不锈钢丝具有由比树脂熔点更高的无机盐组成的表面涂层。即使在进行低温退火(回火)时，由所说的不锈钢成形的弹簧产品也不会出现积碳和脱色。因此，可以为所说的弹簧产品提供与低温退火(回火)前相同的清洁的表面状态。此外，根据本发明的不锈钢丝不会产生任何有害气体。

在附图中，图中所示的是根据本发明的用于自动盘簧的不锈钢丝的截面图。

下面将进行本发明的详细描述。