本發明涉及輻條條帽制造領域，尤其涉及一種輻條條帽用快削鋼的熱處理工藝。
背景技術：
快削鋼主要是通過在鋼中單獨或復合添加如S、P、Pb、Se、Te、Bi等易切削元素來提高材料的切削性能。易切削元素的加入，增加了鋼的不純凈度，使材料的基本性能低于基體鋼，難以滿足對強度、韌性有嚴格要求的機械結構用鋼領域。如硫系切削鋼的力學性能各向異性顯著，特別是橫向沖擊韌性比縱向時的顯著降低。此外，現有普通快削鋼中的易切削元素在鋼中以夾雜(如硫系快削鋼、鈣系快削鋼等)或單質(如鉛系快削鋼)的形式存在，而這些夾雜或單質，在拉伸或負載條件下導致應力集中而形成裂紋，從而導致鋼力學性能的下降，尤其是疲勞強度的下降。而輻條條帽作為自行車中的重要零件之一，其質量與力學性能直接影響到車輪的穩定性與條帽自身的使用壽命。因此，有必要對用于條帽制造的快削鋼進行熱處理，以提高其沖擊韌性和疲勞強度。
技術實現要素：
為了提高條帽的沖擊韌性與疲勞強度，本發明對拉絲工藝前的快削鋼線材熱處理工藝進行了改進，具體技術方案如下：一種輻條條帽用快削鋼的熱處理工藝，包括以下步驟：S1、將工件進行表面清理，清除油污及鐵銹；S2、將快削鋼線材進行調質熱處理，淬火溫度為860-880℃；淬火保溫時間為60-80min/10mm線材直徑；淬火溫度根據快削鋼的化學成分確定，以使金屬組織全部轉化為奧氏體；淬火保溫時間根據線材直徑確定，淬火保溫能使內外溫度一致，使顯微組織轉變完全；S3、將上述線材預冷2-3h，以200-300℃/h冷卻至250-300℃；S4、將上述線材再投入加熱爐中加熱，加熱至710-720℃；稍微冷卻后加熱到一個Ac1到AC3之間的溫度，有利于提高線材的韌性；S5、將上述線材預冷10-15min，冷卻至630-650℃；通入50％氨+50％吸熱式氣體進行氮碳共滲1.5-2h；在淬火工藝中復合氮碳共滲處理，可獲得更高的次表層硬度及更好的滲層硬度分布，從而進一步提高工件的耐磨性及疲勞強度；S6、將上述線材放入淬火油槽中冷卻40-50min/10mm線材直徑，出油溫度為180-200℃；S7、高溫回火，回火溫度在500-600℃，回火保溫時間為淬火保溫時間的2-3倍，隨后以75-80℃/h降至180-200℃；S8、出爐空冷再拉絲；進一步的，淬硬層深度為0.5-1.5mm，淬硬層深度過低會導致線材硬度降低、脆度過高，淬硬層深度過高又不利于線材的易切削性，會影響條帽制備的加工速度。進一步的，步驟S3、S5、S7中的冷卻介質為0.05-0.6Mpa的壓縮空氣，冷卻方式為空氣噴射冷卻，可控性好。進一步的，所述回火溫度為530-550℃，有利于減小或消除淬火鋼件中的內應力，此回火溫度下的線材韌性最佳。本發明的有益效果在于：根據快削鋼的化學成分確定適當的淬火溫度以及回火溫度，大幅度提高金屬的強度、韌性及疲勞強度，并根據條帽特點，在淬火處理中復合氮碳共滲處理，能進一步提高次表層硬度，從而提高條帽耐磨性。具體實施方式本實施例以處理16mm的快削鋼線材為例對本發明做進一步的說明。一種輻條條帽用快削鋼的熱處理工藝，包括以下步驟：S1、將工件進行表面清理，清除油污及鐵銹；本實施例中可以采用超聲波清洗機清洗，速度快、清潔能力強；S2、將快削鋼線材進行調質熱處理，淬火溫度為860℃；淬火保溫時間為2h；淬火溫度根據快削鋼的化學成分確定，以使金屬組織全部轉化為奧氏體；淬火保溫時間根據線材直徑確定，淬火保溫能使內外溫度一致，使顯微組織轉變完全；S3、將上述線材以250℃/h冷卻至300℃；S4、將上述線材再投入加熱爐中加熱，加熱至720±2℃；稍微冷卻后加熱到一個Ac1到AC3之間的溫度，有利于提高線材的韌性；S5、將上述線材預冷15min，冷卻至630℃；通入50％氨+50％吸熱式氣體進行氮碳共滲2h；在淬火工藝中復合氮碳共滲處理，可獲得更高的次表層硬度及更好的滲層硬度分布，從而進一步提高工件的耐磨性及疲勞強度；S6、將上述線材放入淬火油槽中冷卻72min，出油溫度為180-200℃；S7、高溫回火，回火溫度在530-550℃，回火保溫時間為5h，隨后以80℃/h降至180-200℃；S8、出爐空冷再拉絲；淬硬層深度為不低于1mm，淬硬層深度過低會導致線材硬度降低、脆度過高，淬硬層深度過高又不利于線材的易切削性，會影響條帽制備的加工速度。步驟S3、S5、S7中的冷卻介質為0.05-0.6Mpa的壓縮空氣，冷卻方式為空氣噴射冷卻，可控性好。本實施例采用GB288-1987的靜拉伸試驗方法進行試驗，得出本實施例的線材強度大于520mpa，屈服強度大于350mpa，延伸率大于30％，收縮率大于60％，采用經過本發明的熱處理工藝的線材制備的輻條條帽，采用ASTMB117進行48h的連續鹽霧腐蝕試驗，條帽表面沒有明顯腐蝕跡象。以上述依據本發明理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發明的技術性范圍并不局限于說明書上的內容，必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。