不锈钢极细丝的生产

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时间:2019-06-07

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1、1不锈钢极细丝的应用及现状不锈钢极细丝一般是指将304,304L,305,316,316L等材料拉成直径<0.1mm、可缠绕的软态工业用金属细丝,具有强度高、塑韧性好、导电、导热性优异、耐磨、耐热、耐酸碱腐蚀等一系列优良性能,可以作复合材料的增强、增韧剂。不锈钢极细丝织成的过滤丝网用于化纤、聚酯薄膜、石油和液压等领域,掺有不锈钢极细丝的纺织物用于抗静电用品、导电服、雷达敏感织物等2不锈钢极细丝的生产制作金属极细丝的方法很多,可分为熔抽和拉拔2大类,拉拔法又可分为集束拉拔和单丝拉拔。2.1熔抽法熔

2、抽法又称熔融纺丝法,是从液态金属中直接生产金属极细丝的方法,基本原理是将金属加热到熔融状态,再通过一定的装置将熔液喷出或甩出而形成金属细丝。采用熔抽法制成的金属细丝,横截面多为异形,只能用于一些要求不高的领域。另外,虽然熔抽法生产成本较低,但工艺和技术要求高,加工设备较复杂,生产出钢纤维的抗拉强度较低。2.2集束拉拔法集束拉拔法最先是美国在1936年开发的,是把几十甚至上万根金属丝包在圆管里,经过多级拉丝模进行拉拔,多根丝同时减径,待拉到所需的直径时剥去包覆管,把芯丝分离开来。这种方法效率高,拉

3、拔前应依据不同组份、不同细丝的尺寸要求,进行前处理,选择不同的隔离剂(涂有铜等物质)和分散剂,并注意每次拉拔的压缩率要适当,以保证把芯丝最终分离开,不被污染。集束拉拔法生产工艺复杂,细丝形状不一致,均匀性和精度较差,并对细丝长度也有一定限制。2.3单丝拉拔法单丝拉拔采用多模具连续拉拔,在外力作用下使金属丝强行通过模具,金属横截面积被压缩,并获得所要求的横截面形状和尺寸。采用单丝拉拔法可以加工多种材料,生产的丝径范围很宽,形状均匀,表面光洁,是高档次、高精度细丝产品的主要生产方法。2.4不锈钢细丝

4、的热处理热处理设备常采用管式热处理机组,保护气体为氢气或氨分解气,生产中需要严格控制其纯度和流向。产品最终的力学性能取决于最后的退火工艺。高温快速的热处理容易得到光亮的表面,但在1000度高温下,小规格细丝破断力很低,连续热处理时极易断头,甚至无法穿过炉管。直径小于0.02mm的奥氏体钢丝,热处理温度一般控制在850~880度,随直径的加大可逐步提高温度,最高提至1100度。在退火阶段,针对不同的材料、不同直径的丝材,通过调整炉温与收放线速度来达到调节退火温度与保温时间的目的,因此实际操作中应注

5、意减少放线轴阻力,防止抻线,收线轴两端不允许堆线。3不锈钢极细丝生产中常见的问题极细丝表面缺陷大多数情况下是多种因素共同作用的结果,钢丝拉拔中的小问题往往会影响到最终的表面质量。比如,钢丝表面的金属碎屑或模具碎屑被带入下一道模具时,会造成钢丝表面的凹坑和划痕的产生,引起模具内表面的凹凸不平,影响后续拉拔的产品精确度和圆整度。极细丝表面沿拉拔方向存在很浅的磨痕,在钢丝的局部位置发现凹坑,并在凹坑中有夹杂颗粒。该缺陷是拉拔过程中外在颗粒被压入表面所致,显然这种缺陷的多少与周围环境和润滑剂的纯净度有关

6、。表面形成的凹坑和粗大的划痕,引起应力集中,在后续拉拔中易引起断丝。高速拉拔极细丝过程中,钢的纯洁度至关重要,断丝与第二相颗粒或者夹杂物的存在有关,最明显的表现是在拉拔的初期,如果钢丝发生断裂,则断口中存在夹杂物的几率很高,因此夹杂物是钢丝裂纹的萌生源。研究表明,不锈钢中存在的非金属夹杂物主要为硫化物、氧化物及硅酸盐等。按其形成原因可分为外来夹杂物和内生夹杂物。外来夹杂物主要来自与炼钢原材料同时进入炉中的非金属夹杂物和在冶炼及浇注过程中卷入的炉渣及耐火材料;内生夹杂物主要来自转炉冶炼后吹入、中间

7、包、浇注过程中钢水与大气接触形成二次氧化等。当钢中的夹杂物尺寸超过丝径的30%,拉拔时就容易发生断丝。电弧炉冶炼的钢能生产出0.1mm的细丝。电渣炉冶炼的钢夹杂含量较少,且弥散分布,一般能生产0.03mm的细丝。对直径小于0.03mm的细丝,多采用真空自耗炉冶炼的钢。

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