冷拔加工鋼管正是發生了加工硬化。冷拔時金屬發生塑性變形,晶體內部有多個滑移系啟動,位錯運動彼此攔截,許多位錯被釘扎住,造成位錯塞積,同時位錯源停止動作。上述一系列過程導致了位錯的可動性降低,晶體中的位錯密度顯著增加。當塑性變形進一步發生,應力增加并足以使釘扎的位錯開始運動,螺位錯交滑移,刃位錯不能交滑移,這樣發生位錯交截,使不動階數增加。
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。
凡是做鋼材的話都是知道冷拔管的,冷拔管是鋼管的一種精密度比較大的一種鋼管類型,它的用途也是十分廣泛的,尤其是冷拔管的各種的性能以及各種的用途都是比較重要的一種冷拔管的表現。冷拔管在進行使用的話要明確冷拔管的使用的性質和各個方面的用途,做到冷拔管的合理使用。冷拔管是鋼管的一種特殊的情況,也是一種良好的鋼材,可以說是冷拔管的材質也是比較特殊的,使用量和市場前景都是比較大的。
冷軋基本的工藝流程是:熱軋毛管—>毛管檢查、修磨—>毛管酸洗—>毛管酸洗后復檢—>冷軋—>精拉道次前矯直—>酸洗、潤滑—>精拉—>成品前處理—>入庫。
生產需要注意控制:毛管壁厚要均勻、內外表面缺陷少;要配置外表面拋光及內孔缺陷清理設備。 與普通冷軋鋼管相比,冷軋精密無縫鋼管生產增加了熱軋毛管酸洗復檢工序,主要是要保證毛管外表面無折疊、裂紋等缺陷,排除掉內表面存在折疊、嚴重劃線、麻面等缺陷的毛管。一般冷軋精密無縫鋼管生產所使用的工具的表面光潔度要求在Ra0.4以上,尺寸精度達到H3以上,硬度要求在HRC70以上。同時要求拉軋過程中不能出現頂頭或模具粘鋼現象。
退火在所有的冷軋管生產中是非常重要的工序,退火質量的好壞既影響鋼管的性能也影響氧化鐵皮的。冷軋冷拔管需要配置無氧化光亮退火爐設備。精密無縫鋼管在硫酸酸洗過程中容易形成以Fe2O3、Fe3O4為主的“黑渣”,在后續生產中形成表面黑斑。Fe2O3、Fe3O4易溶于鹽酸,為防止黑斑形成則在酸池中加入5-10g/l的NaCl 應選用樹脂作潤滑劑,這種潤滑與磷化加潤滑(皂化)相比有明顯的區別,軋制出來的鋼管呈現鐵基體的本色,既有高的光潔度又有冷軋管般的漂亮外觀色澤。生產冷軋精密無縫鋼管的工業控制包括模具設計、退火、酸洗、潤滑等條件控制,同時應在毛管質量檢測、整修方面做好工作。
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