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對脫碳敏感的鋼種,脫碳層必須嚴加控制,滾珠鋼脫碳層深度不得超過型材直徑(或邊長)的0.85%;工具鋼不得超過直徑的1.5%。對冷拔坯料內部組織要求也很嚴。易形成碳化物網狀組織的鋼種,其網狀碳化物和珠光體中的片狀碳化物應較細密,以保證冷拔型材的碳化物級別。(1)拔模工作表面應有盡可能高的硬度和耐磨性;(2)拔模的工作部分應有的尺寸和正確的斷面形狀,以確保冷拔材尺寸精度;(3)拔模工作表面應有盡量低的粗糙度,以保證冷拔材的表面質量。 拔模的材質根據被加工金屬的性質和生產條件確定,目前常用的有金屬陶瓷合金、T10、T12、GCr15和30CrMnSi等。
熱處理作用是內應力、軟化坯料和改善組織性能。型材冷拔所需熱處理有3種情況:(1)當熱軋型材硬度許可直接冷拔時,只進行拔后熱處理,以改善組織性能;(2)以冷硬狀態交貨時,只在打頭前進行黑退火熱處理;(3)在冷拔前后都要進行熱處理。常用的熱處理方式有高溫退火、低溫退火、等溫退火、正火和固溶處理,具體采用哪種方式要視坯料材質和要求的組織狀態而定。
而變形過程中產生的晶內和晶間破壞以及不均勻變形等則會使金屬的塑性降低,因此通過控制變形制度就可使金屬型材獲得較高的綜合使用性能。金屬在常溫下加工不產生氧化鐵皮,因此隨著模具工作表面加工型xing粗糙度的降低和潤滑條件的改善,型材表面的粗糙度也隨之降低,可達6.3~1.6μm;冷拔型材的斷面形狀和尺寸精度取決于模具的加工精度,一般無須機械加工就可達到使用要求,從而實現機械零件的無切削加工,顯著提高材料利用率。由于對冷拔型材表面質量要求高,所以對用作冷拔坯料的熱軋型材的表面質量要求也很高。供冷拔用的熱軋優質碳素結構鋼不得有裂紋、結疤、折疊和發紋等缺陷。局部缺陷需用風鏟清理或砂輪清理,清理深度不應超過冷拔時的壓縮量。對熱軋的坯料要進行酸洗,以氧化皮和便于發現表面缺陷
所以,通過冷拔加工金屬內部位錯密度增加,位錯可動性降低,既難于產生位錯又難于移動位錯,因而金屬材料硬度、強度提高。這就是冷拔加工的金屬學原理。
力學原理冷拔時鋼管在力的作用下通過一定形狀、尺寸的模具,發生塑性變形。目前,在生產中的拔制方法大致可分成3種:縮徑拔管、減外壁拔管和減內壁拔管,冷拔時,鋼管在拉拔力、正壓力和摩擦力的作用下,發生相應的變形,大都經過縮徑、減壁和定徑3個階段,而且變形區內部產生相應的應力,其中軸向為拉應力,徑向和周向為壓應力,拔管過程中金屬處于一向拉和兩向壓應力狀態,這是冷拔管變形過程的基本力學特征。冷拔鋼管,冷軋鋼管機組是用冷軋、冷拔或冷軋和冷拔相結合的冷加工方法生產管材的整套裝備組合,是對熱軋管材或焊接管進行深度加工的機組。
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熱加工及切削性能良好,焊接性能較差。強度、硬度比低碳鋼高,而塑性和韌性低于低碳鋼。可不經熱處理,直接使用熱軋材、冷拉材,亦可經熱處理后使用。淬火、回火后的中碳鋼具有良好的綜合力學性能。能夠達到的 硬度約為HRC55(HB538),σb為600~1100MPa。所以在中等強度水平的各種用途中,中碳鋼得到廣泛的應用,除作為建筑材料外,還大量用于制造各種機械零件。常稱工具鋼,含碳量從0.60%至1.70%,可以淬硬和回火。錘,撬棍等由含碳量0.75%的鋼制造; 切削工具如鉆頭,絲攻,鉸刀等由含碳量0.90% 至1.00% 的鋼制造。普通碳素結構鋼又稱普通碳素鋼,對含碳量、性能范圍以及磷、硫和其他殘余元素含量的限制較寬。在中國和某些 根據交貨的保證條件又分為三類:甲類鋼(A類鋼)是保證力學性能的鋼。乙類鋼(B類鋼)是保證化學成分的鋼。
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