將冷拔管送入冷拔管機組,經多道軋輥滾壓,冷拔管逐漸卷起,形成有開口間隙的圓形冷拔管,調整擠壓輥的壓下量,使冷拔管間隙控制在1~3mm,并使焊口兩端齊平。如間隙過大,則造成鄰近效應減少,渦流熱量不足,冷拔管晶間接合不良而產生未熔合或開裂。如間隙過小則造成鄰近效應增大,冷拔管熱量過大,造成冷拔管燒損;或者冷拔管經擠壓、滾壓后形成深坑,影響冷拔管表面質量。
冷拔管溫度主要受高頻渦流熱功率的影響,根據公式可知,高頻渦流熱功率主要受電流頻率的影響,渦流熱功率與電流激勵頻率的平方成正比;而電流激勵頻率又受激勵電壓、電流和電容、電感的影響。激勵頻率公式為:f=1/[2π式中:f-激勵頻率;C-激勵回路中的電容,電容=電量/電壓;L-激勵回路中的電感,電感=磁通量/電流上式可知,激勵頻率與激勵回路中的電容、電感平方根成反比、或者與電壓、電流的平方根成正比,只要改變回路中的電容、電感或電壓、電流即可改變激勵頻率的大小,從而達到控制冷拔管溫度的目的。對于低碳鋼,冷拔管溫度控制在1250~1460℃,可滿足管壁厚3~5mm焊透要求。另外,冷拔管溫度亦可通過調節冷拔管速度來實現。
冷拔鋼管用拉拔、擠壓、穿孔等方法生產的整根鋼管表面沒有接縫的鋼管。是一種具有中空截面、周邊沒有接縫的圓形,方形,矩形鋼材。是用鋼錠或實心管坯經穿孔制成毛管,然后經冷撥制成。鋼材力學性能是保證鋼材終使用性能(機械性能)的重要指標,它取決于鋼的化學成分和熱處理制度。在鋼管標準中,根據不同的使用要求,規定了拉伸性能(抗拉強度、屈服強度或屈服點、伸長率)以及硬度、韌性指標,還有用戶要求的高、低溫性能等。 冷拔鋼管的硬度與材料及冷軋的變形量(2輥硬度值大、3輥硬度值小)都有很大的關系。
一般是20鋼HRC16-22 45鋼HRC18-26 30CrMo HRC24-30 冷拔鋼管(GB3639-2000)是用于精密機械結構、液壓設備或鋼筋套筒的尺寸精度高和表面光潔度好的一種無縫鋼管。
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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。
管打孔的一些方式和方法:劃線比較準,將鋼管固定在平臺上,用拐尺在鋼管兩側畫鋼管的中心高,既是孔的中心,打孔用鉆床,電鉆都行。鉆時打上樣沖眼。可以用化學腐蝕的方法,用強酸將需打孔處腐蝕穿;或用,原電池反應,用鐵絲接上一塊活潑金屬如Zn,將鐵絲與鋼管需打孔處連起來,然后將鋼管和Zn塊同時放入電解質中;還可以用鋁熱反映(我覺得這方法比較好):利用鋁與三氧化二鐵(Fe2O3)反應時放出大量熱可以使鋼管打孔處融化。