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精密鋼管是一種通過冷拔或熱軋處理后的一種高精密的鋼管材料。由于精密鋼管內外壁無氧化層、承受高壓無泄漏、高精度、高光潔度、冷彎不變形、擴口、壓扁無裂縫等有點,所以主要用來生產氣動或液壓 元件的產品,如氣缸或油缸,可以是無縫管,也有焊接管。精密鋼管的化學成分有碳C、硅Si、錳Mn、硫S、磷P、鉻Cr。無縫鋼管是一種具有中空截面、周邊沒有接縫的圓形,方形,矩形鋼材。無縫鋼管是用鋼錠或實心管坯經穿孔制成毛管,然后經熱軋、冷軋或冷撥制成。無縫鋼管具有中空截面,大量用作輸送流體的管道,鋼管與圓鋼等實心鋼材相比,在抗彎抗扭強度相同時,重量較輕,是一種經濟截面鋼材,廣泛用于制造結構件和機械零件,如石油鉆桿、汽車傳動軸、自行車架以及建筑施工中用的鋼腳手架等。精密鋼管和無縫鋼管的區別:無縫鋼管主要特點是無焊接縫,可承受較大的壓力。產品可以是很粗糙的鑄態或冷撥件。精密鋼管是近幾年出現的產品,主要是內孔、外壁尺寸有嚴格的公差及粗糙度。 精密鋼管不同形變程度對硬度的影響取兩塊式樣,一塊用于研究不同形變程度對硬度的影響,另一塊研究不同溫度對性能的影響。 冷變形強化在實際生產中具有重要的意義。首先這是一種重要的強化材料的手段,尤其對用熱處理不能強化的材料來說,顯得更為重要。其次,冷變形強化有利于金屬的變形均勻。因為無錫精密鋼管的變形部分產生硬化,將使變形向未變形或變形較少的部分繼續發展。第三,冷變形強化可以提高構件在使用過程中的性,構件一旦超載,產生塑性變形,由于強化作用,可防止構件突然斷裂。但是,冷變形強化也給無錫精密鋼管的繼續變形帶來困難,甚至出現裂紋。因此,在無錫精密鋼管變形和加工過程中常進行"中間退火",以它的不利影響。
精密鋼管一般在自動軋管機組上生產。實心管坯經檢查并表面缺陷,截成所需長度,在管坯穿孔端端面上定心,然后送往加熱爐加熱,在穿孔機上穿孔。在穿孔同時不斷旋轉和前進,在軋輥和頂頭的作用下,管坯內部逐漸形成空腔,稱毛管。再送至自動軋管機上繼續軋制。后經均整機均整壁厚,經定徑機定徑,達到規格要求。利用連續式軋管機組生產精密鋼管是較先進的方法。若欲獲得尺寸更小和質量更好的無縫管,必須采用冷軋、冷拔或者兩者聯合的方法。冷軋通常在二輥式軋機上進行,鋼管在變斷面圓孔槽和不動的錐形頂頭所組成的環形孔型中軋制。冷拔通常在0.5~100T的單鏈式或雙鏈式冷拔機上進行。擠壓法即將加熱好的管坯放在密閉的擠壓圓筒內,穿孔棒與擠壓桿一起運動,使擠壓件從較小的模孔中擠出。此法可生產直徑較小的鋼管。精密管的焊接工藝。工藝:精密管中的Cr、Mo、V等強烈的碳化物形成元素有使接頭過熱區產生再熱裂紋的傾向。坡口機加工后(焊接前)MT檢查,無裂紋、無缺陷,焊前坡口及周圍表面清理(油污、除銹等)至見金屬光澤;坡口裝配避免強制組對。焊接前整體或局部預熱,焊縫兩邊各150mm范圍內保證預熱溫度250~300度;層間溫度應在預熱溫度控制范圍內。GTAW(純Ar氣體保護):建議采用TIG-R31(含V)焊絲,直徑2.5mm,電流100~140A。如果有一定壁厚,管徑不是很小的話,建議采取GTAW+SMAW。SMAW:焊條采用R337,規格可以按實際情況來定。焊接完成后清理飛濺,加熱至350~450℃,保溫并緩冷的后熱措施。12Cr1MoV采用相應成分的耐熱鋼焊條,如R310、R312、R317、R316Fe,焊前預熱250~350℃,焊后回火處理710~750℃。焊補缺陷或焊后不能進行熱處理時,也可采用奧氏體鋼焊條,如A302、A307。這時,由于焊縫與母材膨脹系數不同,同時在長期高溫工作時還可發生碳的擴散遷移現象,而易于導致在融合區發生破壞。
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穿孔機和軋管機鋼管旋轉方向的研究:絕大多數機組的布置中,穿孔機和軋管機都采用與軋制荒管同向旋轉的工藝設計,鋼管管體和內外表面質量良好。但在20#精軋管機組出現過一種情況:精軋管機軋制荒管的旋轉方向與穿孔鋼管旋轉方向相反的工藝和布置,其軋制鋼管質量良好,對此現象,還需進一步研究分析。錐形輥穿孔機的選型:錐形輥穿孔機的軋輥有立式布置和臥式布置之分,使用中兩種方式都存在。但是,立式布置,下軋輥軸承等部件工作條件較臥式布置惡劣,水、氧化鐵皮侵蝕性大;下軋輥的磨損較上軋輥大,立式設備基礎較臥式布置深,匹配的行車位置高,但臥式布置更容易更換導盤、導板。對于研發人員,機型的設計是今后研究的一個要點。精密無縫鋼管一般常用布氏、洛氏、維氏三種硬度指標來衡量其硬度。在精密無縫鋼管標準中,布氏硬度用途廣,往往以壓痕直徑來表示該材料的硬度,既直觀,又方便。但是對于較硬的或較薄的鋼材的鋼管不適用。精密無縫鋼管洛氏硬度試驗同布氏硬度試驗一樣,都是壓痕試驗方法。不同的是,它是測量壓痕的深度。洛氏硬度試驗是目前應用很廣的方法,其中HRC在鋼管標準中使用僅次于布氏硬度HB。洛氏硬度可適用于測定由極軟到極硬的金屬材料,它彌補了布氏法的不是,較布氏法簡便,可直接從硬度機的表盤讀出硬度值。但是,由于其壓痕小,故硬度值不如布氏法準確。精密無縫鋼管維氏硬度試驗也是一種壓痕試驗方法,可用于測定很薄的金屬材料和表面層硬度。它具有布氏、洛氏法的主要優點,而克服了它們的基本缺點,但不如洛氏法簡便,維氏法在鋼管標準中很少用。
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