諧振桿用冷鐓絲及其生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及射頻器的諧振桿用殷鋼冷鐓絲及其生產(chǎn)方法，滿足諧振桿適用的所需 的硬度與膨脹系數(shù)的要求，并能夠滿足冷鐓加工的材料及其生產(chǎn)方法，尤其是關(guān)于膨脹合 金材料鎳基4J36的改進。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著移動通信業(yè)務(wù)飛速發(fā)展，射頻器成為通訊基站的建設(shè)中不可或缺的產(chǎn)品，而 在射頻器中又大量運用到諧振桿產(chǎn)品。諧振桿做為射頻器的核心部件，多年來因其精度要 求較高而采用棒材進行車床車削加工，但近年來隨著國內(nèi)外通訊行業(yè)進一步的發(fā)展和國內(nèi) 通信主設(shè)備商進軍國際市場的加速，射頻器件的市場需求越來越大，而目前制造諧振桿均 采用數(shù)控機床（CNC)對諧振桿進行切削加工，因此帶來的問題是加工材料浪費嚴(yán)重，材料 利用率僅有60%~70%，而且加工時間較長，加工效率僅為30~40個/小時。諧振桿的 加工效率成為制約客戶提升產(chǎn)品產(chǎn)量、降低各項成本的障礙。在對現(xiàn)有技術(shù)的研究和實踐 過程中發(fā)現(xiàn)：傳統(tǒng)冷鐓加工方法主要用于制造螺栓、螺母、鐵釘、鉚釘和鋼球等零件。鍛坯材 料可以是銅、鋁、碳鋼、合金鋼、不銹鋼和鈦合金等，材料利用率可達80~90%，不但提高了 加工效率，更加節(jié)省材料，降低產(chǎn)品制造成本。而現(xiàn)有的諧振桿材料由于要滿足硬度及膨脹 系數(shù)的要求，因此其不能采用冷鐓方法進行一次成型加工。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種滿足射頻器中的諧振桿所需的硬度與膨 脹系數(shù)的要求，同時能夠滿足冷鐓加工的要求的冷鐓絲及其生產(chǎn)方法。
[0004] 在國標(biāo)允許范圍內(nèi)適當(dāng)調(diào)整原有4J36膨脹合金材料成分，融入新的生產(chǎn)方 法。具體操作如下：選用4J36膨脹合金材料，其化學(xué)成分為（wt. %表示）：鎳：35-37%，錳： 0· 2-0. 6%，硅：彡 0· 3%，磷：彡 0· 2%，碳：彡 0· 05%，硫：彡 0· 02%，鐵：余量。
[0005] 其生產(chǎn)方法包括以下步驟：真空熔煉一電渣重熔一鍛打開坯一熱軋成型一粗絲 拉拔一酸白坯料一打磨修邊一退火處理一酸洗檢查一冷拉一熱處理，其中： 1)真空熔煉：將原料金川Ni板、金屬硅、Μη、超低碳和工業(yè)純Fe經(jīng)烘烤后裝入錦州東 方電爐有限公司生產(chǎn)的ZGHL0. 25-250-1型真空感應(yīng)熔煉爐中進行熔煉，融化70%后加大功 率高速熔化，當(dāng)全熔后待達到精煉溫度1460-1660°C (優(yōu)選1500°C )后進入精煉期，精煉保 持30分鐘，精煉后期轉(zhuǎn)低真空（103 -10 1 Pa)，大功率攪拌一分鐘出鋼，澆注電極。
[0006] 2)電渣重熔：用質(zhì)量比為0.9 :1至1. 1 :1的螢石與二氧化鈦制備引弧劑，用質(zhì)量 比分別為7:2:1的CaF2、A1203和CaO制作重熔電渣系；裝爐、引弧造渣、冶煉、補縮、冷卻，制 成鋼錠坯；加渣時勺不允許和結(jié)晶器、電極棒同時接觸或渣勺亂搗結(jié)晶器上的渣料，引弧電 流為500-1500A，渣全熔后再進行正常冶煉，控制電流2500-3000A，電壓38-41V，使電極熔 化，直到結(jié)晶器裝滿為止，冶煉完結(jié)進行補縮、重熔鋼錠冷卻脫錠空冷。
[0007] 所述真空冶煉工序與電渣重熔工序，使用的ZGHL0. 25-250-1型真空感應(yīng)熔煉爐 有效地提高了合金鋼的純凈度和組織結(jié)構(gòu)均勻性，改善了鋼錠的表面、內(nèi)在質(zhì)量，提高合金 鋼的性能，進一步降低了鋼中非金屬夾雜物的產(chǎn)生量。
[0008] 3)鍛打開坯： (1) 預(yù)熱：鋼錠坯由室溫加熱到850°c，預(yù)熱30-50分鐘； (2) 升溫：升溫到1050-1150°C翻錠坯，保溫40-50分鐘； (3) 保溫：達到鍛造溫度時，始鍛溫度> 1KKTC，終鍛溫度> 950°C。
[0009] (4)鍛制：采用二輕一重，二均勻的操作法制成鋼錠。
[0010] 所述的鍛制是鍛打開始以較小的變形量進行輕擊，等塑性提高后酌情重擊，臨近 終鍛溫度時再輕擊，要求變形均勻，避免在同一位置反復(fù)撞擊，鍛打過程中要勤翻身，勤進 料，每次進料量應(yīng)小于鉆寬，大于壓下量，避免產(chǎn)生錘印和折迭，破壞表面，影響冷鐓鋼的質(zhì) 量。
[0011] 4)熱軋成型：材料裝入退火爐的溫度：< 600°C;升溫時間彡120分鐘；加熱溫度： 1100-1150°C ;保溫時間：彡30分鐘，始軋溫度：彡1KKTC ;終軋溫度彡950°C。
[0012] 上述熱軋工序，進爐前對生產(chǎn)備件進行裝配和調(diào)整，可避免在軋制過程中產(chǎn)生折 疊或劃傷，破壞產(chǎn)品表面，形成開裂的裂紋。
[0013] 5)粗絲拉拔：作業(yè)前，先進行配模，按變形要求用聚晶模進行拉拔處理。
[0014] 所述粗絲拉拔工序，需根據(jù)尺寸要求，選擇合適孔型的模具，配模工藝標(biāo)準(zhǔn)如下：單位（_)"*"表示退火(退火溫度參見《井式真空電爐熱處理(退火）一覽表》） <2 18.0* - <2 17.0* - <2 16.0* - <2 15.0* - <2 14.0* - <2 13.0* - <2 10.0* 和 0 8.5* 井式真空電爐熱處理(退火）一覽表
6)酸白坯料：用硫酸浸泡、鹽酸漂洗至白色，酸洗溫度30-70°C，酸洗時間20-35分鐘。 坯料酸洗液配比：
所述的酸洗工序，濃度以配酸的重量計算，酸洗后的坯料必須浸洗和高壓水沖洗干 凈，方便找出表面裂紋。
[0015] 7)打磨修邊：檢查材料表面情況，如有表面缺陷(如毛邊、包皮、裂紋)，用手提式砂 輪進行修磨處理。
[0016] 8)退火處理：將粗絲放置在井式真空退火爐中進行退火處理，溫度在 800°C _850°C，保溫 1-2 個小時。
[0017] 9)酸洗檢查：用硫酸浸泡、鹽酸漂洗至白色，酸洗溫度50-80°C，酸洗時間8-15分 鐘。檢查材料表面情況，用手提式砂輪進行輕修，要求表面缺陷深度不超過0. 5mm。
[0018] 10)精拉：（1)配模：需根據(jù)尺寸要求，選擇合適孔型的模具，配模工藝標(biāo)準(zhǔn)如下：單位（_)"*"表示退火(退火溫度參見《井式真空電爐處理(退火）一覽表》)， <2 18.0* - <2 17.0* - <2 16.0* - <2 15.0* - <2 14.0* - <2 13.0* - <2 10.0* 和 0 8.5。
[0019] (2)精拉：每拉下一個規(guī)格都需進行酸洗檢查，修磨處理。 11)熱處理：將冷拉后的絲材放置在井式氬氣保護光亮退火爐中進行熱處理，熱處理溫 度在800°C -850°C，保溫1-2個小時后空冷，出料。
[0020] 上述的退火熱處理和熱處理，可以改善或消除鋼材在鑄造、鍛打、乳制等過程中所 造成的各種組織缺失以及殘余應(yīng)力，并細化晶粒，防止了應(yīng)力集中，從而降低了冷鐓鋼的開 裂幾率，可以承受較大的變形量，具有較大的延伸率、斷面收縮率、較好的塑性以及較高的 韌性和強度。
[0021] 本發(fā)明從影響冷鐓鋼質(zhì)量的鋼的化學(xué)成分、表面缺陷、設(shè)備調(diào)整、晶粒度和軋制方 法4大因素出發(fā)，使用ZGHL0. 25-250-1型真空感應(yīng)熔煉爐有效地提高了合金鋼的純凈度和 組織結(jié)構(gòu)均勻性，改善了鋼錠的表面、內(nèi)在質(zhì)量，提高合金鋼的性能，降低了鋼中非金屬夾 雜物的含量和H、0的氣體含量；脫氧、細化晶粒，擴大鋼的變形量、延伸率、斷面收縮率、較 好的塑性以及較高的韌性和強度；進爐前對生產(chǎn)備件進行裝配和調(diào)整，可避免在軋制過程 中產(chǎn)生折疊或劃傷，破壞產(chǎn)品表面，形成開裂的裂紋通過對坯料進行反復(fù)的酸洗、修磨、退 火、拉拔，做到表面零缺陷。經(jīng)客戶實際加工發(fā)現(xiàn)，此材料即滿足硬度及膨脹系數(shù)的要求，又 能采用冷鐓方法進行一次成型加工。材料利用率可達95%，不但提高了加工效率，更加節(jié)省 材料，降低廣品制造成本。
【具體實施方式】
[0022] 實施例1 諧振桿用冷鐓絲，其化學(xué)成分為（wt. %表示）：鎳：35. 6%，錳：0. 35%，硅：0. 3%，磷： 0· 18%，碳：0· 02%，硫：0· 015%，鐵：63· 535%。
[0023] 實施例2 諧振桿用冷鐓絲，其化學(xué)成分為（wt. %表示）：鎳：36. 8%，錳：0. 5%，硅：0. 28%，磷： 0· 10%，碳：0· 015%，硫：0· 01%，鐵：62· 295%。
[0024] 實施例3 諧振桿用冷鐓絲，其化學(xué)成分為（wt. %表示）：鎳：36. 2%，錳：0. 33%，硅：0. 17%，磷： 0· 13%，碳：0· 021%，硫：0· 012%，鐵：63· 137%。
[0025] 以上實施例1-3的生產(chǎn)方法包括以下步驟： 1、真空熔煉： (1) 、原料準(zhǔn)備：所述爐料為金川Ni板、金屬硅、Μη、超低碳和工業(yè)純Fe材料，經(jīng)烘烤后 備用； (2) 、裝料：在真空感應(yīng)熔煉爐中裝入經(jīng)烘烤后備用的金川Ni板、金屬硅、Μη、超低碳和 工業(yè)純Fe爐料； (3) 、精煉：低功率化料，融化70%后加大功率高速熔化，當(dāng)全熔后待達到精煉溫度 1500°C后進入精煉期，精煉保持30分鐘； (4) 、澆注：精煉后期轉(zhuǎn)低真空（103 -10 1 Pa)，大功率攪拌一分鐘出鋼，澆注電極。
[0026] 2、電渣重熔： (1) 、引弧劑與重熔電渣系的調(diào)配：用質(zhì)量比為1 :1的螢石與