一种高端锯链钢带的制备工艺的制作方法

1.本发明涉及锯链钢带技术领域，特别涉及一种高端锯链钢带的制备工艺。


背景技术：

2.链锯主要用来伐木和造材，其工作原理是靠锯链上交错的l形刀片横向运动来进行剪切动作。锯链是链锯的重要组成部分，主要由刀齿、链扣、中导齿、铆钉构成。其中，中导齿是链锯的主要衔接部件，其上面有注油孔，起到完成润滑油的传导及整条链条的润滑；铆钉主要作用是定位和固定；链扣由两个铆钉固定在中导齿上；刀齿由两个铆钉固定在中导齿上，包括刀刃和护刀齿。锯链总体质量要求包括足够的强度、良好的切削性、足够的寿命，这就要求零件的高强度、高硬度和高韧性，尤其对刀齿部分的要求更高。
3.目前，现有的专利中公开了一种锯链刀齿用冷轧钢带，专利公开号：cn108929937a，其化学成分质量含量如下：0.61％≤c≤0.72％；0.15％≤si≤0.30％；0.30％≤mn≤0.40％；0.10％≤cr≤0.20％；0.90％≤ni≤1.10％；0％≤mo≤0.02％；0.03％≤ni≤0.05％；0％＜p≤0.02％；0％＜s≤0.01％；余量为fe。所述的热轧原料可通过热轧、冷轧、退火、裁剪得到目标产物。最终产品检测结果满足客户需求目标值的在95％以上，锯链用冷轧钢带发展前景广阔，极具推广应用价值。
4.现有的专利中公开了一种锯链刀齿，专利公开号：cn115226515a，包括锯链本体及与锯链本体连接的若干刀齿，刀齿的刃部包括基体以及设于基体外的阶梯性强化单元，阶梯性强化单元包括从内到外依次设置的若干硬度逐渐升高的强化层，若干强化层的硬度梯度排布满足于：能够在使用过程中使刃部具备自锐利能力。一种锯链刀齿的制备工艺，包括在刀齿刃部的基体外镀制若干从内到外硬度逐渐增加的强化层的步骤。锯链技术领域，通过梯度硬度的设计方法，将刀齿刃部硬度从外表面到基体逐次下降，使刀齿刃部在工作过程中具有自锐利能力，从而延长锋利保持期，提高切削效率。
5.但在上述技术方案实施的过程中，发现至少存在如下技术问题：
6.稳定性差：现有的锯链钢带，由于其内部的物质分布均匀(即为钢带各个位置的成分和硬度等都一致)，因此在使用时，刀齿与待切割物体不断摩擦，导致刀齿不断的磨损变形，使得原本呈钩状的刀齿变成弧状(刀齿的尖端被不断的磨损，最终尖端被磨钝)，严重影响切割的稳定性，而且，随着时间的推移，这种情况会不断的增加刀刃的切割难度，此时只能进行整体更换，导致资源的浪费，其次，更换下来的刀齿还能通过修复进行再次使用，但是以现有的钢带特性，在修复时，同样需要花费大量的时间与精力，导致修复带来的经济效益大大降低，为此，我们提出一种高端锯链钢带的制备工艺。


技术实现要素：

7.(一)解决的技术问题
8.针对现有技术的不足，本发明提供了一种高端锯链钢带的制备工艺，解决现有的锯链钢带的制备工艺在使用时，稳定性差，容易造成资源的浪费的技术问题。
9.(二)技术方案
10.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
11.一种高端锯链钢带的制备工艺，该制备工艺包括：
12.铸坯：对冶炼后的铁水进行精炼，再经过连铸制备，得到铸坯；
13.酸洗：对铸坯进行热送热装、轧制、层流冷却、卷取、保温、平整和酸洗；
14.钢带：将酸洗后的铸坯进行热轧退火与平整，得到基础钢带；
15.其中，所述热轧退火包括第一热轧、第一退火、第二热轧和第二退火；
16.锻片：将基础钢带锻压成片状，再对锻压后钢带的边缘冲压成齿状钢带；
17.二次锻造：将金属片嵌入齿槽中并进行加热，加热至金属片融化，冷却后得到零件钢带；
18.压制：将零件钢带压制成锯链刀齿，再对锯链刀齿进行打磨开封，得到成品。
19.优选的，所述铸坯步骤中，以质量分数计，所述铸坯的化学成分包括：c：0.04～0.06％，si：≤0.32％，mn：1.20～1.50％，p：≤0.012％，s：≤0.005％，nb：≤0.05％，cr：≤0.20％，mo：≤0.20％，ti：≤0.04％，als：≤0.06％，其余为fe和不可避免的杂质，钢带钢材的平均晶粒度不小于12级；
20.其中，钢带钢材的金相组织为针状铁素体相和微量珠光体。
21.优选的，所述铸坯步骤中，精炼精炼的钢包渣的组分包括feo和mno，所述feo和所述mno满足：[feo]+[mno]＜0.8％，式中，[feo]为feo的质量分数，[mno]为mno的质量分数；
[0022]
其中，所述精炼以钢水中非金属夹杂物等级≤1.5级为目标进行精炼。
[0023]
优选的，所述酸洗步骤中，酸洗包括以下步骤：剥壳，使带钢表面氧化皮疏松；将带钢投入酸槽，使之与盐酸反应，酸液浓度在15度至25度之间，酸槽温度在30度至50度之间；对带钢表面冲水，冲掉带钢表面盐酸残液；进入刷料机，刷掉带钢表面反应后的残留物；进入中和池，中和池的ph在值6至8之间。
[0024]
优选的，所述钢带步骤中，热轧采用两阶段控制轧制，第一阶段为粗轧-奥氏体再结晶区轧制，第二阶段为精轧-奥氏体未再结晶区轧制；粗轧开轧温度1200℃,终轧温度800-830℃；
[0025]
其中，所述钢带二阶段轧制的粗轧开轧温度为1200℃,精轧终轧温度为852℃,冷却终了温度为487℃。
[0026]
优选的，所述钢带步骤中，退火包括以下步骤：将热轧得到的钢带先升温到720℃保温3h，继续升温到748℃后保温12h，然后降温到680℃保温6h，带罩冷却到620℃换冷却罩，318℃开始水冷，95℃出炉得到退火的钢带。
[0027]
优选的，所述退火过程采用全氢罩式炉进行；将所述退火的钢带进行轧制得到一次轧制的钢带；
[0028]
其中，所述的轧制过程中，一轧压下率控制在40～48％，二轧压下率控制在10～13％；再将所述的一次轧制的钢带退替代所述热轧得到的钢带再进行一次退火，再轧制得到二次轧制的钢带。
[0029]
优选的，所述锻片步骤中，冲压时，按照锯链刀齿所需的形状进行冲压，且冲压后锯齿宽度小于齿槽宽度。
[0030]
优选的，所述二次锻造步骤中，金属片采用硬度、熔断均低于齿状钢带的材料制
成，且加热时，先将金属片和齿状钢带放置到模具中加热，直至金属片融化，待其冷却至固体状态时，从模具中取出，并采用锻造锤进行捶打，捶打后，使用打磨设备，使金属片与齿状钢带表面平齐，形成零件钢带。
[0031]
(三)有益效果
[0032]
1、由于采用了齿状的钢带作为刀齿，并在齿槽中加入金属片进行填充，所以，有效解决了现有的锯链钢带的制备工艺在使用时，稳定性差，容易造成资源的浪费的技术问题，进而实现了资源的充分利用，能够在前方齿刃磨损时，使得后部的齿刃开封，从而解决前方齿刃磨损带来的影响，由此提高资源的利用。
[0033]
2、由于采用了控温热轧和退火对钢带进行处理，进而实现了钢带的硬度和耐磨程度，从而提高齿刃的使用寿命，提高资源的利用。
附图说明
[0034]
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
[0035]
图1为本发明实施例的整体流程框图；
[0036]
图2为本发明实施例中锯链钢带的整体结构图；
[0037]
图3为本发明实施例中钢齿的局部截面图之一；
[0038]
图4为本发明实施例中钢齿的局部截面图之二。
[0039]
图例说明：1、钢片；2、第一钢齿；21、齿刃；22、金属片；23、齿板；3、第二钢齿。
具体实施方式
[0040]
本技术实施例通过提供一种高端锯链钢带的制备工艺，有效解决了现有的锯链钢带的制备工艺在使用时，稳定性差，容易造成资源的浪费的技术问题，在现有的锯链钢带的制备工艺使用时，由于采用了齿状的钢带作为刀齿，并在齿槽中加入金属片进行填充，进而实现了资源的充分利用，能够在前方齿刃磨损时，使得后部的齿刃开封，从而解决前方齿刃磨损带来的影响，由此提高资源的利用；由于采用了控温热轧和退火对钢带进行处理，进而实现了钢带的硬度和耐磨程度，从而提高齿刃的使用寿命，提高资源的利用。
[0041]
实施例1
[0042]
本技术实施例中的技术方案为有效解决了现有的锯链钢带的制备工艺在使用时，稳定性差，容易造成资源的浪费的技术问题，总体思路如下：
[0043]
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种高端锯链钢带的制备工艺，该制备工艺包括：
[0044]
铸坯：对冶炼后的铁水进行精炼，再经过连铸制备，得到铸坯，以质量分数计，铸坯的化学成分包括：c：0.05％，si：≤0.32％，mn：1.50％，p：≤0.012％，s：≤0.005％，nb：≤0.05％，cr：≤0.20％，mo：≤0.20％，ti：≤0.04％，als：≤0.06％，其余为fe和不可避免的杂质，钢带钢材的平均晶粒度不小于12级；钢带钢材的金相组织为针状铁素体相和微量珠光体；
[0045]
精炼精炼的钢包渣的组分包括feo和mno，feo和mno满足：[feo]+[mno]＜0.8％，式中，[feo]为feo的质量分数，[mno]为mno的质量分数；精炼以钢水中非金属夹杂物等级≤
1.5级为目标进行精炼；
[0046]
酸洗：对铸坯进行热送热装、轧制、层流冷却、卷取、保温、平整和酸洗，酸洗(剥壳，使带钢表面氧化皮疏松；将带钢投入酸槽，使之与盐酸反应，酸液浓度在20度之间，酸槽温度在40度之间；对带钢表面冲水，冲掉带钢表面盐酸残液；进入刷料机，刷掉带钢表面反应后的残留物；进入中和池，中和池的ph在值7之间)；
[0047]
钢带：将酸洗后的铸坯进行热轧退火与平整，得到基础钢带，热轧采用两阶段控制轧制，第一阶段为粗轧-奥氏体再结晶区轧制，第二阶段为精轧-奥氏体未再结晶区轧制；粗轧开轧温度1200℃,终轧温度800℃；钢带二阶段轧制的粗轧开轧温度为1200℃,精轧终轧温度为852℃,冷却终了温度为487℃；热轧退火包括第一热轧、第一退火、第二热轧和第二退火；
[0048]
其中，退火包括以下步骤：将热轧得到的钢带先升温到720℃保温3h，继续升温到748℃后保温12h，然后降温到680℃保温6h，带罩冷却到620℃换冷却罩，318℃开始水冷，95℃出炉得到退火的钢带，退火过程采用全氢罩式炉进行；将退火的钢带进行轧制得到一次轧制的钢带，的轧制过程中，一轧压下率控制在45％，二轧压下率控制在12％；再将的一次轧制的钢带退替代热轧得到的钢带再进行一次退火，再轧制得到二次轧制的钢带
[0049]
锻片：将基础钢带锻压成片状，再对锻压后钢带的边缘冲压成齿状钢带，冲压时，按照锯链刀齿所需的形状进行冲压，且冲压后锯齿宽度小于齿槽宽度；
[0050]
二次锻造：将金属片嵌入齿槽中并进行加热，加热至金属片融化，冷却后得到零件钢带，金属片采用硬度、熔断均低于齿状钢带的材料制成，且加热时，先将金属片和齿状钢带放置到模具中加热，直至金属片融化，待其冷却至固体状态时，从模具中取出，并采用锻造锤进行捶打，捶打后，使用打磨设备，使金属片与齿状钢带表面平齐，形成零件钢带；
[0051]
压制：将零件钢带压制成锯链刀齿，再对锯链刀齿进行打磨开封，得到成品。
[0052]
在具体实施过程中，通过将钢片的边缘冲压呈锯齿状，且与齿刃的形状相对(即锯齿的形状与齿刃弯曲的形状一致)，如图3所示，在使用时，最右侧的齿刃先与物体接触，并对物体进行切割，在最右侧齿刃磨损一定程度后，齿刃的表面呈弧形，此时位于最右侧齿刃后端的金属片被磨损(该金属片采用耐磨程度小于齿刃的金属材料制成)，由于金属片的耐磨程度小于齿刃，所以随着使用，会很快发生变形，此时，第二个齿刃露出，从而弥补最右侧齿刃变钝这一缺点，如图4所示，同理，在前方齿刃钝化时，后方的齿刃就会裸露，从而保持齿刃整体的切割能力，避免需要对齿刃进行整体更换。
[0053]
其次，由于相邻两个齿刃之间由金属片填充，不但能够将前方齿刃的收到的力向后方齿刃传递，同时还能保持相邻两个齿刃之间的稳定性，避免发生变形，因此，可以在保证齿刃正常工作的同时，避免齿刃发生弯曲或者变形。
[0054]
实施例2
[0055]
以实施例1为基础，本技术实施例为有效解决了现有的锯链钢带的制备工艺在使用时，稳定性差，容易造成资源的浪费的技术问题，总体思路如下：
[0056]
一种高端锯链钢带，该钢带包含：
[0057]
钢片1；
[0058]
刀齿，设置在钢片1的外部，用于对物体进行切割；
[0059]
其中，刀齿你包含齿板23，且齿板23的外部等距设有多个齿刃21，如图3和图4所
示，齿刃21与齿板23一体成型，且相邻两个齿刃21之间镶嵌有金属片22；
[0060]
金属片22的硬度小于齿刃21的硬度。
[0061]
刀齿包含第一钢齿2和第二钢齿3，且两个钢齿前后对应。
[0062]
在具体实施过程中，最右侧的齿刃21先与物体接触，并对物体进行切割，在最右侧齿刃21磨损一定程度后，齿刃21的表面呈弧形，此时位于最右侧齿刃21后端的金属片22被磨损(该金属片22采用耐磨程度小于齿刃21的金属材料制成)，由于金属片22的耐磨程度小于齿刃21，所以随着使用，会很快发生变形，此时，第二个齿刃21露出，从而弥补最右侧齿刃21变钝这一缺点，如图4所示，同理，在前方齿刃21钝化时，后方的齿刃21就会裸露，从而保持齿刃21整体的切割能力，避免需要对齿刃21进行整体更换。
[0063]
其次，由于相邻两个齿刃21之间由金属片22填充，不但能够将前方齿刃21的收到的力向后方齿刃21传递，同时还能保持相邻两个齿刃21之间的稳定性，避免发生变形，因此，可以在保证齿刃21正常工作的同时，避免齿刃21发生弯曲或者变形。
[0064]
最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

技术特征：
1.一种高端锯链钢带的制备工艺，其特征在于，该制备工艺包括：铸坯：对冶炼后的铁水进行精炼，再经过连铸制备得到铸坯；酸洗：对铸坯进行热送热装、轧制、层流冷却、卷取、保温、平整和酸洗；钢带：将酸洗后的铸坯进行热轧退火与平整，得到基础钢带；其中，所述热轧退火包括第一热轧、第一退火、第二热轧和第二退火；锻片：将基础钢带锻压成片状，再对锻压后钢带的边缘冲压成齿状钢带；二次锻造：将金属片嵌入齿槽中并进行加热，加热至金属片融化，冷却后得到零件钢带；压制：将零件钢带压制成锯链刀齿，再对锯链刀齿进行打磨开封，得到成品。2.如权利要求1所述的一种高端锯链钢带的制备工艺，其特征在于：所述铸坯步骤中，以质量分数计，所述铸坯的化学成分包括：c：0.04～0.06％，si：≤0.32％，mn：1.20～1.50％，p：≤0.012％，s：≤0.005％，nb：≤0.05％，cr：≤0.20％，mo：≤0.20％，ti：≤0.04％，als：≤0.06％，其余为fe和不可避免的杂质，钢带钢材的平均晶粒度不小于12级；其中，钢带钢材的金相组织为针状铁素体相和微量珠光体。3.如权利要求1所述的一种高端锯链钢带的制备工艺，其特征在于：所述铸坯步骤中，精炼精炼的钢包渣的组分包括feo和mno，所述feo和所述mno满足：[feo]+[mno]＜0.8％，式中，[feo]为feo的质量分数，[mno]为mno的质量分数；其中，所述精炼以钢水中非金属夹杂物等级≤1.5级为目标进行精炼。4.如权利要求1所述的一种高端锯链钢带的制备工艺，其特征在于：所述酸洗步骤中，酸洗包括以下步骤：剥壳，使带钢表面氧化皮疏松；将带钢投入酸槽，使之与盐酸反应，酸液浓度在15度至25度之间，酸槽温度在30度至50度之间；对带钢表面冲水，冲掉带钢表面盐酸残液；进入刷料机，刷掉带钢表面反应后的残留物；进入中和池，中和池的ph在值6至8之间。5.如权利要求1所述的一种高端锯链钢带的制备工艺，其特征在于：所述钢带步骤中，热轧采用两阶段控制轧制，第一阶段为粗轧-奥氏体再结晶区轧制，第二阶段为精轧-奥氏体未再结晶区轧制；粗轧开轧温度1200℃,终轧温度800-830℃；其中，所述钢带二阶段轧制的粗轧开轧温度为1200℃,精轧终轧温度为852℃,冷却终了温度为487℃。6.如权利要求1所述的一种高端锯链钢带的制备工艺，其特征在于：所述钢带步骤中，退火包括以下步骤：将热轧得到的钢带先升温到720℃保温3h，继续升温到748℃后保温12h，然后降温到680℃保温6h，带罩冷却到620℃换冷却罩，318℃开始水冷，95℃出炉得到退火的钢带。7.如权利要求6所述的一种高端锯链钢带的制备工艺，其特征在于：所述退火过程采用全氢罩式炉进行；将所述退火的钢带进行轧制得到一次轧制的钢带；其中，所述的轧制过程中，一轧压下率控制在40～48％，二轧压下率控制在10～13％；再将所述的一次轧制的钢带退替代所述热轧得到的钢带再进行一次退火，再轧制得到二次轧制的钢带。8.如权利要求1所述的一种高端锯链钢带的制备工艺，其特征在于：所述锻片步骤中，冲压时，按照锯链刀齿所需的形状进行冲压，且冲压后锯齿宽度小于齿槽宽度。9.如权利要求1所述的一种高端锯链钢带的制备工艺，其特征在于：所述二次锻造步骤
中，金属片采用硬度、熔断均低于齿状钢带的材料制成，且加热时，先将金属片和齿状钢带放置到模具中加热，直至金属片融化，待其冷却至固体状态时，从模具中取出，并采用锻造锤进行捶打，捶打后，使用打磨设备，使金属片与齿状钢带表面平齐，形成零件钢带。10.一种高端锯链钢带，其特征在于，该钢带包含：钢片(1)；刀齿，设置在钢片(1)的外部，用于对物体进行切割；其中，所述刀齿你包含齿板(23)，且齿板(23)的外部等距设有多个齿刃(21)，所述齿刃(21)与齿板(23)一体成型，且相邻两个所述齿刃(21)之间镶嵌有金属片(22)；所述金属片(22)的硬度小于齿刃(21)的硬度。

技术总结
本发明公开了一种高端锯链钢带的制备工艺，涉及锯链钢带技术领域，该制备工艺包括：铸坯：对冶炼后的铁水进行精炼，再经过连铸制备，得到铸坯；锻片：将钢带锻压成片状，再对锻压后钢带的边缘冲压成齿状钢带；二次锻造：将金属片嵌入齿槽中并进行加热，加热至金属片融化，冷却后得到零件钢带；压制：将零件钢带压制成锯链刀齿，得到成品。本发明所述的一种高端锯链钢带的制备工艺，由于采用了齿状的钢带作为刀齿，并在齿槽中加入金属片进行填充，所以，有效解决了现有的锯链钢带的制备工艺在使用时，稳定性差的技术问题，进而实现了资源的充分利用，能够在前方齿刃磨损时，使得后部的齿刃开封，从而解决前方齿刃磨损带来的影响。从而解决前方齿刃磨损带来的影响。从而解决前方齿刃磨损带来的影响。


技术研发人员：陶雨
受保护的技术使用者：威尔斯新材料（太仓）有限公司
技术研发日：2023.06.01
技术公布日：2023/8/31