权利要求
1.一种细钨丝在线退火装置，其特征在于，包括拉丝模块(1)以及退火模块(2)，拉丝模块(1)包括用于导入钨丝(3)的放丝侧导轮可导轮(103)，钨丝(3)依次经过放丝侧导轮(104)、石墨乳涂覆部(105)、炉排部(106)、拉丝模部(107)完成首次拉丝;
钨丝(3)经过拉丝侧导轮(108)后，在拉丝侧塔轮(109)上调整方向使钨丝(3)在拉丝侧塔轮(109)与放丝侧导轮可导轮(103)之间形成多次往返拉丝状态，随后钨丝(3)从退火模块(2)内的退火炉排(204)正上方通过并进行退火操作，钨丝(3)依次经过退火回转导轮(202)和退火张力导轮(205)并进入炉排部(106)进行加热，完成最终拉丝操作完成后，在收线部(102)位置处进行收线操作。
2.根据权利要求1所述的一种细钨丝在线退火装置，其特征在于，所述放丝侧导轮可导轮(103)和拉丝侧塔轮(109)在机箱部(110)的侧部对应设置，放丝侧导轮可导轮(103)和拉丝侧塔轮(109)均呈锥形体结构。
3.根据权利要求1所述的一种细钨丝在线退火装置，其特征在于，所述石墨乳涂覆部(105)包括涂覆盒体(1051)，涂覆盒体(1051)内设置涂覆载件(1052)，涂覆载件(1052)上的多个凹槽内均设置用于对钨丝(3)进行涂覆操作的石墨乳。
4.根据权利要求1所述的一种细钨丝在线退火装置，其特征在于，所述炉排部(106)包括沿钨丝(3)轴向平行设置的多个加热炉排(1061)，加热炉排(1061)底部设置炉排支架(1062)。
5.根据权利要求1所述的一种细钨丝在线退火装置，其特征在于，所述拉丝模部(107)包括承载盒体(1071)，承载盒体(1071)内设置拉丝模(1072)。
6.根据权利要求1所述的一种细钨丝在线退火装置，其特征在于，所述退火炉排(204)内设置用于使燃料均匀分布释放的燃气扰流波纹板(206)，燃气扰流波纹板(206)呈多个平行波纹板排列结构。
7.根据权利要求6所述的一种细钨丝在线退火装置，其特征在于，所述退火炉排(204)侧部且于支架(201)上对称设置防护板(209)，退火炉排(204)底部设置的管道(210)外接燃料来源。
8.根据权利要求1所述的一种细钨丝在线退火装置，其特征在于，所述退火炉排(204)靠近拉丝模块(1)的侧部设置退火过渡导轮(208)和退火送料导轮(207)，退火炉排(204)远离拉丝模块(1)的侧部设置退火回转导轮(202)，退火炉排(204)底部且于支架(201)上设置退火张力导轮(205)。
9.根据权利要求1所述的一种细钨丝在线退火装置，其特征在于，所述收线部(102)呈工字型圆盘结构，收线部(102)连接驱动部(101)输出轴端。
10.一种细钨丝在线退火工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤A：0.36mm线径的钨丝(3)自放线装置放出，经放丝侧导轮可导轮(103)调整位置后穿过石墨乳涂覆部(105)，在石墨乳涂覆部(105)内进行涂覆石墨乳操作，石墨乳比重1.014-1.019g/cm3，PH≥9;
步骤B：经过涂覆石墨乳操作后，钨丝(3)进入炉排部(106)进行加热操作，加热炉排(1061)温度控制为750-850℃;
步骤C：经过加热操作后，钨丝(3)进入拉丝模部(107)进行首次拉丝操作，拉丝模部(107)内的拉丝模(1072)的材质采用聚晶材质制成，拉丝模(1072)的温度控制为400-500℃;
步骤D：经过首次拉丝操作后，钨丝(3)经过拉丝侧塔轮(109)调整位置并在拉丝侧塔轮(109)与放丝侧导轮可导轮(103)之间形成多次往返拉丝操作，此拉丝操作重复六次，钨丝(3)的线径加工至0.204mm;
步骤E：经过多次反复拉丝操作后，钨丝(3)经过退火送料导轮(207)和退火过渡导轮(208)的引导调整，在退火炉排(204)上进行退火操作，退火温度1000-1200℃;
步骤F：经过退火后操作后，钨丝(3)依次经过退火回转导轮(202)和退火张力导轮(205)，送入炉排部(106)进行加热，并完成最终两道拉丝至线径为0.170mm，拉丝操作完成后钨丝(3)进入收线部(102)处进行收线操作，收线速度控制为40-50m/min。
说明书
技术领域
[0001]本发明涉及细钨丝在线退火技术领域，具体为一种细钨丝在线退火装置及其工艺。
背景技术
[0002]金刚石线是一类通过电镀树脂结合剂或钎焊等方式将金刚石微粉固结在金属线上制成的线性切割工具，其凭借超高硬度、高效、精密、低损耗的核心优势，已成为现代工业中切割
光伏、蓝宝石等硬脆材料的首选工具。同时，由于光伏产业对硅片“薄片化、大尺寸、高效率、低成本”的需求，推动金刚石线不断朝着超细线径、超高强度等方向发展。而钨丝凭借其优异的超高强度-细径化能力，迅速取代了传统高碳钢丝成为金刚石线母线首选，以满足金刚石线对基材的严苛要求。
[0003]在由钨锭加工至钨丝的工艺流程中，退火工艺是细钨丝制备的关键工艺环节。该工艺旨在消除拉拔加工引入的内应力，促进显微组织均匀化，改善材料塑性和韧性等力学性能，提高丝材的柔韧性和抗疲劳强度，以满足后续加工与应用要求。在钨丝加工生产中，在线退火凭借其高生产效率、高设备整合度、低人工操作等优点，逐步取代了传统钨丝制造方法中拉拔和退火独立进行的工艺流程。
[0004]目前，已知现有技术一种多模拉丝退火系统及工艺，申请号为202510069415.2，申请日为2025.01.16，公开了以下技术内容：包括放线装置、调整钨丝位置的导向轮组、对钨丝表面涂敷石墨乳的涂敷结构、炉管加热装置、塔轮绕线装置、以及收线装置;所述导向轮组包括若干导向轮，所述涂敷结构包括若干涂敷装置，所述炉管加热装置内设置有退火炉管和若干拉丝模，所述拉丝模与所述涂敷装置对应设置;钨丝自所述放线装置放出依次经过所述导向轮、所述涂敷装置、所述拉丝模完成一次拉丝后进入所述塔轮绕线装置，经所述塔轮绕线装置调整后进入下一次拉丝，经过若干次拉丝后钨丝经所述导向轮进入所述退火炉管，完成退火后经所述塔轮绕线装置调整后进行最终次拉丝，最终次拉丝完成后钨丝进入所述收线装置。
[0005]该现有技术虽然减少了中间环节，提高了产品质量及一致性，但在生产实际中仍存在以下问题：
由于退火炉管直接固定在加热炉排，物料退火后需要经导向轮两次调整才进入下一道拉丝工序，而物料退火后脆性增加，在调整转向过程中容易引发断线;
退火装置运行时受到外部火焰持续高温作用，容易导致结构和功能受损，需要拆机更换和维修，停机时间长，维修成本高;
退火装置会形成一个热辐射体，影响整个加热装置的温度均匀性，这对于粗钨丝加工的影响不明显，而随着钨丝线径不断细化，由于细钨丝对温度的敏感度高，生产过程中温度控制需要非常精准，显然此装置不适用于细钨丝拉拔时在线退火。
发明内容
[0006]本发明的目的是针对以上问题，提供一种细钨丝在线退火装置及其工艺，通过将退火模块与拉丝模块分开独立设置，不会对炉排部形成热辐射，从而避免炉排部受外部高温影响，能够均匀的对钨丝进行退火操作，退火操作完成后，能够实现一次调整就进入下一道拉丝操作，极大的降低物料退火后脆性增加出现断线的现象，同时能够实现设备寿命长，维护简单，克服技术偏见，避免退火加热和钨丝拉拔加热相互影响，提高钨丝拔丝的质量稳定性。
[0007]为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种细钨丝在线退火装置，包括用于对钨丝进行拉丝操作的拉丝模块以及进行退火操作的退火模块，拉丝模块包括用于导入钨丝的放丝侧导轮可导轮，钨丝依次经过用于导向的放丝侧导轮、用于进行石墨乳涂覆操作的石墨乳涂覆部、用于加热操作的炉排部、用于拉丝操作的拉丝模部完成首次拉丝;
钨丝经过用于拉丝导向的拉丝侧导轮后，在拉丝侧塔轮上调整方向使钨丝在拉丝侧塔轮与放丝侧导轮可导轮之间形成多次往返拉丝状态，随后钨丝从退火模块内的退火炉排正上方通过并进行退火操作，钨丝依次经过退火回转导轮和退火张力导轮并进入炉排部进行加热，完成最终拉丝操作完成后，在收线部位置处进行收线操作。
[0008]作为上述方案的进一步改进，所述放丝侧导轮可导轮和拉丝侧塔轮在机箱部的侧部对应设置，放丝侧导轮可导轮和拉丝侧塔轮均呈锥形体结构，其靠近拉丝模块的侧部直径小于其远离拉丝模块的侧部直径。
[0009]作为上述方案的进一步改进，所述石墨乳涂覆部包括呈上端开口结构的涂覆盒体，涂覆盒体内设置涂覆载件，涂覆载件上的多个凹槽内均设置用于对钨丝进行涂覆操作的石墨乳。
[0010]作为上述方案的进一步改进，所述炉排部包括沿钨丝轴向平行设置的多个加热炉排，加热炉排底部设置炉排支架。
[0011]作为上述方案的进一步改进，所述拉丝模部包括承载盒体，承载盒体内设置拉丝模。
[0012]作为上述方案的进一步改进，所述退火炉排内设置用于使燃料均匀分布释放的燃气扰流波纹板，燃气扰流波纹板呈多个平行波纹板排列结构。
[0013]作为上述方案的进一步改进，所述退火炉排侧部且于支架上对称设置防护板，退火炉排底部设置的管道外接燃料来源。
[0014]作为上述方案的进一步改进，所述退火炉排靠近拉丝模块的侧部设置退火过渡导轮和退火送料导轮，退火炉排远离拉丝模块的侧部设置退火回转导轮，退火炉排底部且于支架上设置退火张力导轮。
[0015]作为上述方案的进一步改进，所述收线部呈工字型圆盘结构，收线部连接驱动部输出轴端。
[0016]一种细钨丝在线退火工艺，包括以下步骤：
步骤A：0.36mm线径的钨丝自放线装置放出，经放丝侧导轮可导轮调整位置后穿过石墨乳涂覆部，在石墨乳涂覆部内进行涂覆石墨乳操作，石墨乳比重1.014-1.019g/cm3，PH≥9;
步骤B：经过涂覆石墨乳操作后，钨丝进入炉排部进行加热操作，加热炉排温度控制为750-850℃;
步骤C：经过加热操作后，钨丝进入拉丝模部进行首次拉丝操作，拉丝模部内的拉丝模的材质采用聚晶材质制成，拉丝模的温度控制为400-500℃;
步骤D：经过首次拉丝操作后，钨丝经过拉丝侧塔轮调整位置并在拉丝侧塔轮与放丝侧导轮可导轮之间形成多次往返拉丝操作，此拉丝操作重复六次，钨丝的线径加工至0.204mm;
步骤E：经过多次反复拉丝操作后，钨丝经过退火送料导轮和退火过渡导轮的引导调整，在退火炉排上进行退火操作，退火温度1000-1200℃;
步骤F：经过退火后操作后，钨丝依次经过退火回转导轮和退火张力导轮，送入炉排部进行加热，并完成最终两道拉丝至线径为0.170mm，拉丝操作完成后钨丝进入收线部处进行收线操作，收线速度控制为40-50m/min。
[0017]与现有技术相比，本发明的有益效果为：
通过将退火模块与拉丝模块分开独立设置，不会对炉排部形成热辐射，从而避免炉排部受外部高温影响，能够均匀的对钨丝进行退火操作，退火操作完成后，能够实现一次调整就进入下一道拉丝操作，极大的降低物料退火后脆性增加出现断线的现象，同时能够实现设备寿命长，维护简单，克服技术偏见，避免退火加热和钨丝拉拔加热相互影响，提高钨丝拔丝的质量稳定性。
[0018]设置有拉丝模块，承担多次拉丝减径操作，在经过拉丝侧塔轮上调整方向，使钨丝在拉丝侧塔轮与放丝侧导轮可导轮之间形成多次往返拉丝状态后，实现六次连续拉丝，退火模块仅承担单次退火，位于拉丝模块之后，退火操作完成后，能够实现一次调整就进入下一道拉丝操作，钨丝经退火后直接进行最后两道次拉丝，极大的降低物料退火后脆性增加出现断线的现象。
[0019]设置有退火炉排和燃气扰流波纹板，通过燃气扰流波纹板使火焰均匀分布在炉排宽度方向，防护板阻断辐射热，保证钨丝退火区温度±3℃以内。
附图说明
[0020]图1为本发明立体结构示意图。
[0021]图2为本发明主视结构示意图。
[0022]图3为本发明俯视结构示意图。
[0023]图4为本发明炉排部位置处局部放大示意图。
[0024]图5为本发明燃气扰流波纹板位置处局部放大示意图。
[0025]图6为本发明退火模块主视结构示意图。
[0026]图中所述文字标注表示为：1、拉丝模块;2、退火模块;3、钨丝;101、驱动部;102、收线部;103、放丝侧导轮可导轮;104、放丝侧导轮;105、石墨乳涂覆部;106、炉排部;107、拉丝模部;108、拉丝侧导轮;109、拉丝侧塔轮;110、机箱部;201、支架;202、退火回转导轮;203、可调节支架;204、退火炉排;205、退火张力导轮;206、燃气扰流波纹板;207、退火送料导轮;208、退火过渡导轮;209、防护板;210、管道;1051、涂覆盒体;1052、涂覆载件;1061、加热炉排;1062、炉排支架;1071、承载盒体;1072、拉丝模。
具体实施方式
[0027]为了使本领域技术人员更好地理解技术方案，下面结合实施例对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。
[0028]如图1-图6所示，本实施例的具体方案为：一种细钨丝在线退火装置，包括用于对钨丝3进行拉丝操作的拉丝模块1以及进行退火操作的退火模块2，拉丝模块1包括用于导入钨丝3的放丝侧导轮可导轮103，钨丝3依次经过用于导向的放丝侧导轮104、用于进行石墨乳涂覆操作的石墨乳涂覆部105、用于加热操作的炉排部106、用于拉丝操作的拉丝模部107完成首次拉丝;
钨丝3经过用于拉丝导向的拉丝侧导轮108后，在拉丝侧塔轮109上调整方向使钨丝3在拉丝侧塔轮109与放丝侧导轮可导轮103之间形成多次往返拉丝状态，随后钨丝3从退火模块2内的退火炉排204正上方通过并进行退火操作，钨丝3依次经过退火回转导轮202和退火张力导轮205并进入炉排部106进行加热，完成最终拉丝操作完成后，在收线部102位置处进行收线操作。
[0029]更具体的是，钨丝3自放线装置放出，经放丝侧导轮可导轮103调整位置后穿过石墨乳涂覆部105，在石墨乳涂覆部105内进行涂覆石墨乳操作，经过涂覆石墨乳操作后，钨丝3进入炉排部106进行加热操作，加热炉排1061温度控制为750-850℃;经过加热操作后，钨丝3进入拉丝模部107进行首次拉丝操作，拉丝模部107内的拉丝模1072的材质采用聚晶材质制成，拉丝模1072的温度控制为400-500℃;经过首次拉丝操作后，钨丝3经过拉丝侧塔轮109调整位置并在拉丝侧塔轮109与放丝侧导轮可导轮103之间形成多次往返拉丝操作，此拉丝操作重复六次，钨丝3的线径加工至0.204mm;经过多次反复拉丝操作后，钨丝3经过退火送料导轮207和退火过渡导轮208的引导调整，在退火炉排204上进行退火操作，退火温度1000-1200℃;经过退火后操作后，钨丝3依次经过退火回转导轮202和退火张力导轮205，送入炉排部106进行加热，并完成最终两道拉丝至线径为0.170mm，拉丝操作完成后钨丝3进入收线部102处进行收线操作，收线速度控制为40-50m/min。
[0030]作为上述实施例的优选方式，放丝侧导轮可导轮103和拉丝侧塔轮109在机箱部110的侧部对应设置，放丝侧导轮可导轮103和拉丝侧塔轮109均呈锥形体结构，其靠近拉丝模块1的侧部直径小于其远离拉丝模块1的侧部直径。
[0031]更具体的是，放丝侧导轮可导轮103和拉丝侧塔轮109呈锥形体结构，能够很好的防止钨丝3在放线时跳线，同时为不同道次钨丝3拉拔提供梯度张力，放丝侧导轮可导轮103和拉丝侧塔轮109连接电机输出端，电机设置于机箱部110内。
[0032]作为上述实施例的优选方式，石墨乳涂覆部105包括呈上端开口结构的涂覆盒体1051，涂覆盒体1051内设置涂覆载件1052，涂覆载件1052上的多个凹槽内均设置用于对钨丝3进行涂覆操作的石墨乳。
[0033]更具体的是，钨丝3从涂覆载件1052上的多个凹槽内平行穿过，实现石墨乳全面覆盖在钨丝3上，石墨乳比重为1.014-1.019g/cm3，石墨乳涂覆部105用于盛载涂覆载件1052，同时也能对涂覆载件1052的凹槽内溢出的石墨乳进行集中收集，涂覆载件1052呈空心圆柱结构状，凹槽内设置出料孔，通过循环泵装置反复回收利用，涂覆盒体1051上部可以设置防尘盖，起到防尘的作用。
[0034]作为上述实施例的优选方式，炉排部106包括沿钨丝3轴向平行设置的多个加热炉排1061，加热炉排1061底部设置炉排支架1062。
[0035]更具体的是，加热炉排1061采用电阻式加热的结构模式，可满足钨丝3拉丝时温度精准控制的需求。
[0036]作为上述实施例的优选方式，拉丝模部107包括承载盒体1071，承载盒体1071内设置拉丝模1072。
[0037]更具体的是，承载盒体1071用于承载拉丝模1072，承载盒体1071呈上端开口的盒体结构状，且其顶部铰接设置盖板，承载盒体1071两侧对称设置多个用于钨丝3通过的避空槽，拉丝模1072用于对钨丝3进行拉丝操作。
[0038]作为上述实施例的优选方式，退火炉排204内设置用于使燃料均匀分布释放的燃气扰流波纹板206，燃气扰流波纹板206呈多个平行波纹板排列结构。
[0039]更具体的是，燃气扰流波纹板206呈多个平行波纹板排列结构，通过燃气扰流波纹板206使火焰均匀分布在炉排宽度方向，燃气扰流波纹板206表面的周期性起伏，会在燃气流动路径上制造多次方向变化和扰动，这种扰动会破坏原有的速度梯度，如壁面处流速低、中心流速高的现象，打散局部涡流或偏流，使燃气在通道截面上重新分布。燃气扰流波纹板206的周期性波动弧形结构提供了对称的流动通道，使得燃气在不同位置经历相似的流动阻力与路径长度，天然具备均布倾向。从而使火焰均匀分布，使退火操作过程受热均匀。
[0040]作为上述实施例的优选方式，退火炉排204侧部且于支架201上对称设置防护板209，退火炉排204底部设置的管道210外接燃料来源。
[0041]更具体的是，防护板209用于阻断射辐射热，保证钨丝3退火区温度±3℃以内，退火炉排204架设于可调节支架203上，可调节支架203呈平行设置的两块U型板，工作人员根据生产实际需要调整退火炉排204与可调节支架203之间的相对位置关系，从而实现退火炉排204的位置可调节，此外，可调节支架203还可以在竖直方向上采用伸缩杆结构，实现竖直方向上的高度可调节。
[0042]作为上述实施例的优选方式，退火炉排204靠近拉丝模块1的侧部设置退火过渡导轮208和退火送料导轮207，退火炉排204远离拉丝模块1的侧部设置退火回转导轮202，退火炉排204底部且于支架201上设置退火张力导轮205。
[0043]作为上述实施例的优选方式，收线部102呈工字型圆盘结构，收线部102连接驱动部101输出轴端。
[0044]更具体的是，收线部102呈工字型圆盘结构有利于更好的实现对钨丝3进行收线操作，驱动部101具体为电机，提供收线操作的动力来源。
[0045]一种细钨丝在线退火工艺，包括以下步骤：
步骤A：0.36mm线径的钨丝3自放线装置放出，经放丝侧导轮可导轮103调整位置后穿过石墨乳涂覆部105，在石墨乳涂覆部105内进行涂覆石墨乳操作，石墨乳比重1.014-1.019g/cm3，PH≥9;
步骤B：经过涂覆石墨乳操作后，钨丝3进入炉排部106进行加热操作，加热炉排1061温度控制为750-850℃;
步骤C：经过加热操作后，钨丝3进入拉丝模部107进行首次拉丝操作，拉丝模部107内的拉丝模1072的材质采用聚晶材质制成，拉丝模1072的温度控制为400-500℃;
步骤D：经过首次拉丝操作后，钨丝3经过拉丝侧塔轮109调整位置并在拉丝侧塔轮109与放丝侧导轮可导轮103之间形成多次往返拉丝操作，此拉丝操作重复六次，钨丝3的线径加工至0.204mm;
步骤E：经过多次反复拉丝操作后，钨丝3经过退火送料导轮207和退火过渡导轮208的引导调整，在退火炉排204上进行退火操作，退火温度1000-1200℃;
步骤F：经过退火后操作后，钨丝3依次经过退火回转导轮202和退火张力导轮205，送入炉排部106进行加热，并完成最终两道拉丝至线径为0.170mm，拉丝操作完成后钨丝3进入收线部102处进行收线操作，收线速度控制为40-50m/min。
[0046]与现有技术相比，本申请具有以下优势：
通过将退火模块2与拉丝模块1分开独立设置，不会对炉排部106形成热辐射，从而避免炉排部106受外部高温影响，能够均匀的对钨丝3进行退火操作，退火操作完成后，能够实现一次调整就进入下一道拉丝操作，极大的降低物料退火后脆性增加出现断线的现象，同时能够实现设备寿命长，维护简单，克服技术偏见，避免退火加热和钨丝3拉拔加热相互影响，提高钨丝3拔丝的质量稳定性。
[0047]设置有拉丝模块1，承担多次拉丝减径操作，在经过拉丝侧塔轮109上调整方向，使钨丝3在拉丝侧塔轮109与放丝侧导轮可导轮103之间形成多次往返拉丝状态后，实现六次连续拉丝，退火模块2仅承担单次退火，位于拉丝模块1之后，退火操作完成后，能够实现一次调整就进入下一道拉丝操作，钨丝3经退火后直接进行最后两道次拉丝，极大的降低物料退火后脆性增加出现断线的现象。
[0048]设置有退火炉排204和燃气扰流波纹板206，通过燃气扰流波纹板206使火焰均匀分布在炉排宽度方向，防护板209阻断辐射热，保证钨丝3退火区温度±3℃以内。
[0049]需要说明的是，在本文中，术语包括、包含或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。本文中应用了具体个例对本发明技术方案的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合;这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。
说明书附图(6)
声明：
“细钨丝在线退火装置及其工艺” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：北方有色网
来源：长沙砥特超硬材料有限公司
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