本發(fā)明涉及一種熱處理工藝，具體涉及一種鉛錠冷制粒機(jī)剪切切片的淬火熱處理工藝。
背景技術(shù)：
：鉛錠冷制粒機(jī)是鉛酸蓄電池生產(chǎn)線上最前端最先進(jìn)的產(chǎn)品。設(shè)備主動(dòng)力全部采用液壓系統(tǒng)，操作流程簡(jiǎn)單方便，運(yùn)行狀況穩(wěn)定良好，具備環(huán)保、節(jié)能、降耗、增效等功能。自投入市場(chǎng)使用以來(lái)，社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益顯著，深得業(yè)內(nèi)人士一致好評(píng)。運(yùn)行平衡可靠，無(wú)噪聲，鉛錠通過(guò)刮板輸送，到切片機(jī)，通過(guò)切片的剪切，把鉛錠剪切成規(guī)定厚度的鉛片，再進(jìn)行一道工序加工。其中切片是由鋼材制成，主要起到對(duì)鉛錠的切割作用，要求其具有良好的硬度和耐磨性，通常對(duì)鋼材進(jìn)行淬火處理以達(dá)到此工藝目的，而淬火劑是淬火工藝必不可少的物質(zhì)，之前人們普遍使用礦物淬火油，但其冷速不足，品性固定單一，并在淬火冷卻過(guò)程中產(chǎn)生濃重的油煙，甚至?xí)l(fā)火災(zāi)事故，此外還因淬火油消耗的是不可再生資源，而逐漸被人們停止使用。隨著人們對(duì)淬火工藝以及淬火劑的深入研究，出現(xiàn)了多種傳統(tǒng)礦物淬火油的取代品，其中聚合物淬火劑因其生產(chǎn)成本較低、對(duì)于環(huán)境保護(hù)有利等因素而被大量使用，其中以pag淬火劑應(yīng)用最為廣泛，占據(jù)了半壁江山。雖然pag淬火劑有多種優(yōu)異的特性，但仍存在使用缺陷，如淬火劑中pag的使用量較高，質(zhì)量分?jǐn)?shù)通常為10~20%，耐溫耐老化性能弱，隨著使用次數(shù)的增加，性能變化下降程度較大等問(wèn)題。此外，淬火處理的方法也很大程度上決定著淬火的質(zhì)量，目前多數(shù)方式是將鋼材直接浸入到淬火劑中淬火處理，方式較為粗獷，未對(duì)鋼材降溫的不同階段進(jìn)行合理的控制，導(dǎo)致鋼材易出現(xiàn)淬裂的問(wèn)題發(fā)生，有些工藝方法的合格率甚是僅為50%左右，顯然不利于企業(yè)的健康發(fā)展。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明旨在提供一種鉛錠冷制粒機(jī)剪切切片的淬火熱處理工藝。本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：一種鉛錠冷制粒機(jī)剪切切片的淬火熱處理工藝，包括如下步驟：（1）切片表面預(yù)處理：對(duì)待加工的切片表面進(jìn)行除雜處理，除去其表面殘留的灰塵、油液、鐵屑雜質(zhì)后，再進(jìn)行干燥后備用；（2）淬火劑制備：按對(duì)應(yīng)重量配比稱取物質(zhì)，共混攪拌均勻后得淬火劑備用，所述淬火劑中各物質(zhì)及對(duì)應(yīng)的重量百分比為：2~4%聚烷撐乙二醇、0.2~0.5%二甲基亞砜、1.5~3.5%聚乙烯醇、0.1~0.2%硼酸、0.05~0.1%硫酸銅、0.5~1.5%羧甲基纖維素、0.2~0.4%納米二氧化鈦、0.5~0.8%月桂醇硫酸鈉、0.4~0.7%硝酸鉀、0.3~0.6%山梨酸鉀，余量為水；（3）正火處理：將步驟（1）處理后的切片放入加熱爐中，控制初始加熱爐內(nèi)的溫度不高于100℃，當(dāng)切片放入后，再以4~5℃/min的速度進(jìn)行加熱升溫，待加熱爐內(nèi)溫度升至850~940℃時(shí)，停止加熱，維持此溫度保溫3~4h后將切片取出備用；（4）淬火處理：a.將步驟（3）正火處理后的切片浸放沒(méi)入步驟（2）所制的淬火劑中，同時(shí)對(duì)淬火劑進(jìn)行攪拌處理，控制攪拌的速度為15~20r/min，直至切片的中心溫度降至440~560℃；b.當(dāng)切片的中心溫度降至440~560℃時(shí)，停止攪拌處理，此時(shí)對(duì)淬火劑施加超聲波處理，控制超聲波施加的頻率為26~30khz，直至切片的中心溫度降至160~200℃；c.當(dāng)切片的中心溫度降至160~200℃后，將切片從淬火劑中緩緩取出，當(dāng)切片完全取出后再停止超聲波處理，然后將切片放入空氣中自然冷卻至室溫備用；在切片取出時(shí)仍進(jìn)行的超聲波處理可促使切片表面粘附的淬火劑成分的回流，減少了淬火劑有效成分的損耗，延長(zhǎng)了淬火劑的壽命和后續(xù)的處理質(zhì)量；（5）回火處理：將步驟（4）處理后的切片放入溫度為470~480℃的條件下回火處理，保溫處理15~25min后即可。進(jìn)一步的，步驟（2）中所述的聚烷撐乙二醇的分子量為45000~55000。進(jìn)一步的，步驟（2）中所述的聚乙烯醇的分子量為10000~15000。進(jìn)一步的，步驟（2）中所述的納米二氧化鈦的顆粒大小為30~60nm。進(jìn)一步的，步驟（4）操作a中所述的淬火劑的初始溫度控制為50~60℃。進(jìn)一步的，步驟（5）中所述的回火處理具體是將步驟（4）處理后的切片從常溫狀態(tài)以40~45℃/min的速度升至470~480℃，保溫處理15~25min完成后，再以20~25℃/min的速度降至常溫。本發(fā)明具有如下有益效果：（1）本發(fā)明在大量實(shí)踐的基礎(chǔ)上，對(duì)現(xiàn)有的pag淬火劑進(jìn)行了改進(jìn)處理，其中大幅降低了聚烷撐乙二醇的使用量，將其保持在2~4%，同時(shí)配合添加了聚乙烯醇和羧甲基纖維素，利用其相互交聯(lián)、協(xié)同的效果，彌補(bǔ)了減少聚烷撐乙二醇用量帶來(lái)的副作用，三者配合使用較單一的聚烷撐乙二醇具有更好的耐溫、抗老化特性；二甲基亞砜的使用有效增強(qiáng)了溶劑對(duì)鋼板的濕潤(rùn)性能，添加的硼酸和硫酸銅成分能對(duì)聚乙烯醇、聚烷撐乙二醇起到一定的增黏作用，提升了淬火劑在鋼材表面形成的膜層的質(zhì)量，有效避免了淬火時(shí)因溫度下降較快而產(chǎn)生淬裂的現(xiàn)象，添加的納米二氧化鈦能在聚合物等的包裹下起到類似晶核的作用，其能有效的提升整個(gè)淬火階段鋼材附近膜層與其余部位的熱量交換，加快了淬火的速度；獨(dú)特配制的淬火劑為淬火進(jìn)程提供了有力的保障；（2）本發(fā)明在具體淬火處理階段，根據(jù)切片溫度的不同對(duì)應(yīng)分設(shè)為三步，其中在正火處理后至中心溫度為440~560℃期間，控制合適的攪拌速度能有效的促進(jìn)切片附近淬火劑同其余部位淬火劑熱量的交換，在有效提升降溫速度的同時(shí)又不影響淬火劑在切片表層的膜層質(zhì)量，在切片的中心溫度為440~560℃至160~200℃期間，對(duì)應(yīng)施加了頻率為26~30khz的超聲波，此時(shí)正是馬氏體轉(zhuǎn)變區(qū)間，切片內(nèi)部的應(yīng)力也較大，同時(shí)淬火劑因吸收了大量的熱量而出現(xiàn)粘度降低等問(wèn)題，此時(shí)施加的超聲波不僅能降低切片內(nèi)部的應(yīng)力，同時(shí)又能提升納米二氧化鈦等的導(dǎo)熱速率，還能增強(qiáng)硼酸和硫酸銅等成分對(duì)聚乙烯醇、聚烷撐乙二醇的增黏作用，降低其分子鏈斷開(kāi)，分子量變小，質(zhì)量下降較快的問(wèn)題，在保證切片最大化降溫速度的同時(shí)，又有效避免了其發(fā)生畸變和開(kāi)裂的現(xiàn)象發(fā)生，還能增強(qiáng)淬火劑的使用壽命，最后進(jìn)行的空氣自然冷卻有利于降低生產(chǎn)成本。（3）在各步驟的共同配合作用下，本發(fā)明淬火熱處理工藝能有效降低鋼材畸變和開(kāi)裂的現(xiàn)象發(fā)生，產(chǎn)品合格率高達(dá)99.5%以上，并能明顯提升淬火的速度，將淬火工藝時(shí)長(zhǎng)縮短了20~25%，同時(shí)本淬火劑又具有良好的抗菌、防腐、耐老化特性，多次使用后仍能保持較佳的性能，使用壽命較長(zhǎng)。具體實(shí)施方式實(shí)施例1一種鉛錠冷制粒機(jī)剪切切片的淬火熱處理工藝，包括如下步驟：（1）切片表面預(yù)處理：對(duì)待加工的切片表面進(jìn)行除雜處理，除去其表面殘留的灰塵、油液、鐵屑雜質(zhì)后，再進(jìn)行干燥后備用；（2）淬火劑制備：按對(duì)應(yīng)重量配比稱取物質(zhì)，共混攪拌均勻后得淬火劑備用，所述淬火劑中各物質(zhì)及對(duì)應(yīng)的重量百分比為：2%聚烷撐乙二醇、0.2%二甲基亞砜、1.5%聚乙烯醇、0.1%硼酸、0.05%硫酸銅、0.5%羧甲基纖維素、0.2%納米二氧化鈦、0.5%月桂醇硫酸鈉、0.4%硝酸鉀、0.3%山梨酸鉀，余量為水；（3）正火處理：將步驟（1）處理后的切片放入加熱爐中，控制初始加熱爐內(nèi)的溫度不高于100℃，當(dāng)切片放入后，再以4℃/min的速度進(jìn)行加熱升溫，待加熱爐內(nèi)溫度升至850~880℃時(shí)，停止加熱，維持此溫度保溫3h后將切片取出備用；（4）淬火處理：a.將步驟（3）正火處理后的切片浸放沒(méi)入步驟（2）所制的淬火劑中，同時(shí)對(duì)淬火劑進(jìn)行攪拌處理，控制攪拌的速度為15r/min，直至切片的中心溫度降至440~480℃；b.當(dāng)切片的中心溫度降至440~480℃時(shí)，停止攪拌處理，此時(shí)對(duì)淬火劑施加超聲波處理，控制超聲波施加的頻率為26khz，直至切片的中心溫度降至160~180℃；c.當(dāng)切片的中心溫度降至160~180℃后，將切片從淬火劑中緩緩取出，當(dāng)切片完全取出后再停止超聲波處理，然后將切片放入空氣中自然冷卻至室溫備用；（5）回火處理：將步驟（4）處理后的切片放入溫度為470~475℃的條件下回火處理，保溫處理15~25min后即可。進(jìn)一步的，步驟（2）中所述的聚烷撐乙二醇的分子量為45000~50000。進(jìn)一步的，步驟（2）中所述的聚乙烯醇的分子量為10000~12000。進(jìn)一步的，步驟（2）中所述的納米二氧化鈦的顆粒大小為30~50nm。進(jìn)一步的，步驟（4）操作a中所述的淬火劑的初始溫度控制為50~55℃。進(jìn)一步的，步驟（5）中所述的回火處理具體是將步驟（4）處理后的切片從常溫狀態(tài)以40℃/min的速度升至470~475℃，保溫處理15min完成后，再以20℃/min的速度降至常溫。實(shí)施例2一種鉛錠冷制粒機(jī)剪切切片的淬火熱處理工藝，包括如下步驟：（1）切片表面預(yù)處理：對(duì)待加工的切片表面進(jìn)行除雜處理，除去其表面殘留的灰塵、油液、鐵屑雜質(zhì)后，再進(jìn)行干燥后備用；（2）淬火劑制備：按對(duì)應(yīng)重量配比稱取物質(zhì)，共混攪拌均勻后得淬火劑備用，所述淬火劑中各物質(zhì)及對(duì)應(yīng)的重量百分比為：3%聚烷撐乙二醇、0.3%二甲基亞砜、2.5%聚乙烯醇、0.15%硼酸、0.08%硫酸銅、1%羧甲基纖維素、0.3%納米二氧化鈦、0.7%月桂醇硫酸鈉、0.6%硝酸鉀、0.5%山梨酸鉀，余量為水；（3）正火處理：將步驟（1）處理后的切片放入加熱爐中，控制初始加熱爐內(nèi)的溫度不高于100℃，當(dāng)切片放入后，再以5℃/min的速度進(jìn)行加熱升溫，待加熱爐內(nèi)溫度升至880~940℃時(shí)，停止加熱，維持此溫度保溫4h后將切片取出備用；（4）淬火處理：a.將步驟（3）正火處理后的切片浸放沒(méi)入步驟（2）所制的淬火劑中，同時(shí)對(duì)淬火劑進(jìn)行攪拌處理，控制攪拌的速度為20r/min，直至切片的中心溫度降至490~560℃；b.當(dāng)切片的中心溫度降至490~560℃時(shí)，停止攪拌處理，此時(shí)對(duì)淬火劑施加超聲波處理，控制超聲波施加的頻率為30khz，直至切片的中心溫度降至180~200℃；c.當(dāng)切片的中心溫度降至180~200℃后，將切片從淬火劑中緩緩取出，當(dāng)切片完全取出后再停止超聲波處理，然后將切片放入空氣中自然冷卻至室溫備用；（5）回火處理：將步驟（4）處理后的切片放入溫度為475~480℃的條件下回火處理，保溫處理25min后即可。進(jìn)一步的，步驟（2）中所述的聚烷撐乙二醇的分子量為50000~55000。進(jìn)一步的，步驟（2）中所述的聚乙烯醇的分子量為13000~15000。進(jìn)一步的，步驟（2）中所述的納米二氧化鈦的顆粒大小為40~60nm。進(jìn)一步的，步驟（4）操作a中所述的淬火劑的初始溫度控制為55~60℃。進(jìn)一步的，步驟（5）中所述的回火處理具體是將步驟（4）處理后的切片從常溫狀態(tài)以45℃/min的速度升至475~480℃，保溫處理25min完成后，再以25℃/min的速度降至常溫。實(shí)施例3一種鉛錠冷制粒機(jī)剪切切片的淬火熱處理工藝，包括如下步驟：（1）切片表面預(yù)處理：對(duì)待加工的切片表面進(jìn)行除雜處理，除去其表面殘留的灰塵、油液、鐵屑雜質(zhì)后，再進(jìn)行干燥后備用；（2）淬火劑制備：按對(duì)應(yīng)重量配比稱取物質(zhì)，共混攪拌均勻后得淬火劑備用，所述淬火劑中各物質(zhì)及對(duì)應(yīng)的重量百分比為：4%聚烷撐乙二醇、0.5%二甲基亞砜、3.5%聚乙烯醇、0.2%硼酸、0.1%硫酸銅、1.5%羧甲基纖維素、0.4%納米二氧化鈦、0.8%月桂醇硫酸鈉、0.7%硝酸鉀、0.6%山梨酸鉀，余量為水；（3）正火處理：將步驟（1）處理后的切片放入加熱爐中，控制初始加熱爐內(nèi)的溫度不高于100℃，當(dāng)切片放入后，再以5℃/min的速度進(jìn)行加熱升溫，待加熱爐內(nèi)溫度升至880~920℃時(shí)，停止加熱，維持此溫度保溫3.5h后將切片取出備用；（4）淬火處理：a.將步驟（3）正火處理后的切片浸放沒(méi)入步驟（2）所制的淬火劑中，同時(shí)對(duì)淬火劑進(jìn)行攪拌處理，控制攪拌的速度為18r/min，直至切片的中心溫度降至460~540℃；b.當(dāng)切片的中心溫度降至460~540℃時(shí)，停止攪拌處理，此時(shí)對(duì)淬火劑施加超聲波處理，控制超聲波施加的頻率為28khz，直至切片的中心溫度降至170~190℃；c.當(dāng)切片的中心溫度降至170~190℃后，將切片從淬火劑中緩緩取出，當(dāng)切片完全取出后再停止超聲波處理，然后將切片放入空氣中自然冷卻至室溫備用；（5）回火處理：將步驟（4）處理后的切片放入溫度為472~478℃的條件下回火處理，保溫處理20min后即可。進(jìn)一步的，步驟（2）中所述的聚烷撐乙二醇的分子量為48000~52000。進(jìn)一步的，步驟（2）中所述的聚乙烯醇的分子量為12000~14000。進(jìn)一步的，步驟（2）中所述的納米二氧化鈦的顆粒大小為30~60nm。進(jìn)一步的，步驟（4）操作a中所述的淬火劑的初始溫度控制為52~57℃。進(jìn)一步的，步驟（5）中所述的回火處理具體是將步驟（4）處理后的切片從常溫狀態(tài)以43℃/min的速度升至472~476℃，保溫處理20min完成后，再以22℃/min的速度降至常溫。對(duì)比實(shí)施例1本對(duì)比實(shí)施例1與實(shí)施例1相比，用現(xiàn)有的淬火劑替換步驟（2）所述的淬火劑，所述現(xiàn)有的淬火劑各組分及其重量百分比為：16%聚烷撐乙二醇、聚乙烯醇7％、異丙醇胺2.5％、鉬酸鈉0.55％、磺酸鈣0.15％、2,4,6-叔丁基對(duì)苯二酚0.3％、氟硅消泡劑0.02％，余量為水；除此外的方法步驟均相同。對(duì)比實(shí)施例2本對(duì)比實(shí)施例2與實(shí)施例2相比，在步驟（4）淬火處理操作a中，省去攪拌處理操作，除此外的方法步驟均相同。對(duì)比實(shí)施例3本對(duì)比實(shí)施例3與實(shí)施例3相比，在步驟（4）淬火處理操作b中，省去超聲波處理操作，除此外的方法步驟均相同。對(duì)照組現(xiàn)有常規(guī)的淬火熱處理工藝。為了對(duì)比本發(fā)明效果，選用同一批次以45#鋼材制成的切片為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，隨機(jī)分為七組，分別用上述七種方法進(jìn)行淬火處理，下表1為相應(yīng)的對(duì)比數(shù)據(jù)：表1合格率（%）硬度hrc回火是否符合要求實(shí)施例199.658符合實(shí)施例299.859符合實(shí)施例399.759符合對(duì)比實(shí)施例194.557符合對(duì)比實(shí)施例297.155不符合對(duì)比實(shí)施例396.356不符合對(duì)照組90.257符合由上表1可以看出，本發(fā)明處理工藝的合格率較高，在實(shí)際操作中發(fā)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施例1~3在淬火進(jìn)程的時(shí)間較對(duì)照組縮短了22.3~24.0%。為了進(jìn)一步對(duì)比本發(fā)明效果，選用同一批次以h13鋼材制成的切片為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，隨機(jī)分為七組，分別用上述七種方法進(jìn)行淬火處理，下表2為相應(yīng)的對(duì)比數(shù)據(jù)：表2合格率（%）硬度hrc回火是否符合要求實(shí)施例199.554符合實(shí)施例299.554符合實(shí)施例399.655符合對(duì)比實(shí)施例190.452符合對(duì)比實(shí)施例294.451不符合對(duì)比實(shí)施例393.550不符合對(duì)照組84.350符合由上表2可以看出，本發(fā)明處理工藝的合格率較高，在實(shí)際操作中發(fā)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施例1~3在淬火進(jìn)程的時(shí)間較對(duì)照組縮短了21.1~23.5%。此外，本發(fā)明制得的淬火劑重復(fù)使用性能強(qiáng)，較普通淬火劑的壽命可提升30%左右。當(dāng)前第1頁(yè)12