线材制程培训教材

目的：使培训标准化、系统化，丰富员工的专业知识。

适用范围：适用于公司内部员工的培训。

内容

3.1线材加工5个制程加工车间，分别为：粗抽、球化退火、酸洗披覆、精抽和合金钢车间。

3.1.1粗抽车间：

A设备概况：台湾正一抽线机组，4条生产线，其中3条生产线为6 台伸线机和1台收线机组合，另1条为5台伸线机和1台收线机组合。设备前端均采用自动剥壳机和钢刷除锈设备，每个线晍前配置一个模具盒，形成连续拉拔。

B工作原理：a将盘元利用粗抽机并通过配模抽制成订单所需的母线规格或成品规格。

b通过合理的压缩比拉拔，将盘条中的块状和棒状等的渗碳体破坏，为球化退火后球状碳化物的形成提供良好的“凝结核”。

c线材经过拉拔变形，线材的线径由粗到细，线材内部积蓄能量，成为加速球化退火的动力。C操作方法：盘元经过喇叭孔后进入除锈机，通过在除锈轮上不断的弯曲变形，氧化皮自动剥离，然后进入第一个模具和线晍进行拉拔，依此类推，单个模具最佳减面率约30%，收线机约为10%（仅第一个模具盒有粉夹）；通过计数器设定线卷的重量，误差可控制在±5公斤以内。

D抽线速度：全线均采用变频控制，抽线速度最快可高达600米/分，抽线范围￠2.0mm-￠6.0mm。

E设计产能：3000吨/月

3.1.2球化车间：

A 设备概况：采用世界知名品牌德国LOI公司的钟罩式球化退火炉，目前有2个炉基、1个加热罩、1个冷却罩和2个内罩。设备全过程采用PLC控制技术，配合精密的感应元件，保证整个球化退火过程运行的精确性和安全性。

B 球化原理：a通过加热改变线材内部组织，粗抽后破坏的不规则渗碳体变为“球状”，再通过冷却，最终得到均匀的球状珠光体组织。（球化）

b线材退火后，线材的强度降低，塑性提高，从而使冷成型加工时不易开裂，减少模具的磨损费用（退火）。

注：球化和退火是两个不同概念，但是又相互伴随。

c部分材质较硬的盘元，如SCM435、ML40CR等须先软化处理，再进行抽制，目的是降低硬度，防止拉拔时出现断裂现象；另外由于生产工艺的不断更新，拉拔前的软化处理可以根据实际情况省略（如盘元到母线减面率小于20%时）。

C操作方法：装料完成后，放置好内罩，内罩通过液压爪压紧与炉基的耐高温密封胶圈密封，形成严密的空间。在整个管路和内罩通过气密监测后，向炉内通入大量氮气把空气排除，当氧含量达到安全值后开始放置加热罩并点火，点火同时，开始进入氢气把氮气排出。加热罩这时对内罩加热，内罩通过热辐射的方式对线材加热，直至完成退火曲线，然后换成冷却罩继续冷却，最后进入氮气排走氢气，满足安全要求后可打开内罩出线。

整个过程中，氮气起到了置换危险气体（氢气和空气）的作用；氢气作为保护气氛，能耗小、导热快、加热均匀，生产效率高并且能保证线材表面干净光洁、无氧化、无脱碳；燃气是加热内罩，产生热量辐射线材的能源。

D承载量：设计最大装载量为80T/750℃，最高使用温度800℃。

E设计产能：3000吨/月

3.1.3酸洗车间

A设备概况：酸洗车间设计为流水线式生产，由6个盐酸池、4个水池、1个草酸池、2个磷化池、1个润滑池和1个烘干箱组成。

B酸洗披覆原理：主要是药液流水线浸泡控制，分别为盐酸、草酸、磷化、润滑皂。

a盐酸：线材表面经腐蚀生锈和球化会残留附着的锈斑或氧化皮。这些锈斑、氧

化皮将会对磷化处理造成不良的影响，即无法生成磷化膜，因此酸洗的目的是将

金属表面的锈斑、氧化皮等除去，以得到清净的表面，使利于磷化和皂化膜处理

得以顺利进行。

b草酸：盐酸浸泡后表面残留盐酸，草酸将残留盐酸中和，并清除表面水锈。

c磷化：磷化液主要成分是磷酸锌，磷化是一种化学与电化学反应形成磷化盐化

学转化膜的过程，所形成的磷化盐转化膜称之为“磷化膜”。磷化的目的主要是：

给线材基体提供保护，在一定的程度上防止线材被腐蚀，在线材冷间塑性变形

加工中达到减少摩擦增加润滑性能的作用。

d润滑皂：润滑皂的主要成分是硬脂酸钠，冷间变形加工，如果仅是磷化皮膜则

其摩擦系数很高，不能付予加工时充分的润滑性，因此必须在加以润滑皂处理，

使线材表面与润滑剂形成一层膜，做为线材与模具之间的润滑介质，保障精抽

时拉拔速度和线材不被划伤，并使成品线材具备一定的防锈功能。

B操作方法：盘条或球化后母线先浸入酸池（浓度为5%-20%的盐酸）洗掉表面的氧化皮或拔丝粉，再用高压水枪冲洗浸酸后的表面积累的杂质，水洗后浸草酸液（浓度8%-12%）将残留盐酸中和并清除表面水锈，再浸泡磷酸盐（磷酸锌浓度6%-8%）和润滑皂（硬脂酸钠浓度6%），经过多次化学反应，最后经过烘干在线材表面形成“铁基-磷酸锌-硬脂酸锌-硬脂酸钠”的复合保护膜，保障线材拉拔过程中的润滑效果和成品线材的表面质量。

C洗线尺寸：可洗线材尺寸2000mm×1800mm（盘条高×盘条外圈直径）

D设计产能：4600吨/月

3.1.4精抽车间：

A设备概况：台湾正一小伸线机8台

B 工作原理：将母线经过一道眼模，来消除球化后线材的弯曲现象，提高线材线径真圆度，使线材表面光滑，满足客户所需的线径。

C工作原理：母线磨尖后，用挂链拉过拉丝模具（1个），使用计数器控制各种规格线材的重量，控制精度在±5公斤以内。

D抽线范围：用变频控制，抽线速度可达320米/分，生产直径：￠2.0—￠5.5mm；

E设计产能：小伸线机：3000吨/月

3.1.5金钢车间

A设备概况: 台湾正一倒立式伸线机2台和台湾芊铭倒立式伸线机1台。

B工作原理: 母线磨尖后，用挂链拉过拉丝模具（1个），使用计数器控制各种规格线材的重量，控制精度在±25公斤以内（原理同粗抽）

C抽线范围：变频控制,用变频控制抽线速度45- 130米/分，直径￠6.0-￠34mm

D设计产能：2000吨/月

3.2盘元线径的计算方法

3.2.1 φ5.8mm—φ10 mm加0.2 mm，φ10 mm以上加0.3 mm得出母线线径计算公式如下：

母线线径2÷75%（25%减面率）=盘元线径

3.3抗拉强度计算

a含碳量10C以下：减面率×0.50+原抗拉值=成品抗拉强度。

b含碳量25C以下：减面率×0.65+原抗拉值=成品抗拉强度。