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冷鐓鋼常識

浏览次数:300日期:2019-11-14

冷鐓鋼常識

 冷鐓鋼成型用鋼,冷鐓是在室溫下采用一次或多次衝擊加載,廣泛用於生產螺釘,銷訂,螺母等標準件.冷鐓工藝可節省原料,降本錢,而且通過冷作硬化進步工作的抗拉強度,改善性能,冷鐓用鋼必須其有良好的冷頂鍛性能,鋼中S和P等雜質含量減少,對剛才的表麵質量要求嚴格,經常采用優良碳鋼,若鋼的含碳鋼大於0.25%,應進行球化退火熱處理,以改善鋼的冷鐓性能.

  力學性能要求
  1. 屈服強度σs及變形抗力尺可能的小,如許可使單位變形力相應減小,以延長模具壽命。
  2. 鋼材的冷變形性能要好,即材料應有較好的塑性,較低的硬度,能在較大的變形程度下不致引發產品開裂。
  3. 鋼材的加工硬化敏感性可能的低 ,如許不導致冷鐓變形過程中的變形力太大。
  二、化學成份要求
  1. 碳(C) 碳是影響鋼材冷塑性變形的最首要元素。含碳量越高,鋼的強度越高,而塑性越低。實踐證實,含碳量每進步0.1%,其屈服強度σs約進步27.4Mpa;抗拉強度σb進步58.8~78.4Mpa;而伸長率δ則降低4.3%,斷麵收縮率ψ降低7.3%。因而可知,鋼中含碳量對於鋼材的冷塑性變形性能的影響是很大的 。在生產實際中,冷鐓,冷擠用鋼的含碳量大於0.25%時 ,要求鋼材在拉拔前要進行球化退火。對於變形程度為65%~80%的冷鐓件,不經過中間退火而進行三次鐓鍛變形時,其含碳量不應超過0.4% 。
  2. 錳(Mn) 錳在鋼的冶煉中與氧化鐵感化(Mn+FeO→MnO+Fe),首要是為鋼脫氧而加進。錳在鋼中硫化鐵感化(Mn+FeS→MnS+Fe),能減少硫對鋼的有害感化。所形成的硫化錳,可改善鋼的切削性能 。錳使鋼的抗拉強度σb和屈服強度σs有所進步,塑性有所降低,對於鋼的冷塑性變形是不利的。但是錳對變形力的影響僅為碳的1/4擺布。所以,除特殊要求外 ,碳鋼的含錳量,不宜超過0.9%。
  3. 矽(Si) 矽是鋼在冶煉時脫氧劑的殘餘物 。當鋼中含矽量增加0.1%時,抗拉強度σb進步13.7Mpa 。經驗表明,含矽量超過0.17%且含碳量較高時,對鋼材的塑性降低有很大的影響。在鋼中適當增加矽的含量,對鋼材的綜協力學性能,特別是彈性極限有益,還可增加鋼的耐蝕性。但是鋼中含矽量超過0.15%時 ,使鋼急劇形成非金屬夾雜物。高矽鋼即使退火,也不會軟化,降低鋼的冷塑性變形性能。是以,除了產品有高強度性能要求外,冷鐓鋼總是盡量要求減少矽的含量。
  4. 硫(S) 硫是有害雜質。鋼中的硫在冷鐓時會使金屬的結晶顆粒彼此分離引發裂紋,硫的存在還促使鋼產生熱脆和生鏽,是以,含硫量應小於0.055%。優良鋼應小於0.04%,由於硫、磷和錳的化合物能改善切削性能、冷鐓螺母用鋼的含硫量可放寬到0.08~0.12% ,以有益於攻螺紋。但一般沒有專為螺母順利攻螺紋而冶煉的高硫鋼材供給。
  5. 磷(P) 磷的固容強化及加工硬化感化極強 ,在鋼中偏析嚴重,增加了鋼的冷脆性,使鋼輕易受酸的腐蝕,鋼中的磷還會惡化冷塑性變形能力,在拉拔時會使線材斷裂,冷鐓時使產品開裂,鋼中的磷含量應控製在0.045%以下 。
  6. 其它合金元素 碳鋼中其它合金元素 ,如鉻(Cr),鉬(Mo),鎳(Ni) ,等,都作為雜質存在,對鋼的影響遠不及碳那樣大,含量也極其微小。
  用處
  用冷鐓加工方法製造緊固件、連接件(如螺栓、螺母、螺釘、鉚釘等)用的鋼稱為冷鐓鋼 ,俗稱鉚螺鋼。
  通常使用的有調質型合金鋼、低溫回火型合金結構鋼、低碳低合金高強度鋼、鐵素體-馬氏體雙相鋼等。
  冷鐓是在常溫下利用金屬塑性成形的。采用冷鐓工藝製造緊固件,不但效率高、質量好,而且用料省、本錢低。但是冷鐓工藝對原材料的質量要求較高。
  冷鐓性能是冷鐓鋼的首要性能之一。冷鐓鋼應具備的首要性能是,具有良好的冷成形性;對於冷鐓鋼變形要具有盡可能小的阻力和可能高的變形能力。為此,一般要求冷鐓鋼的屈強比為0.5~0.65,斷麵收縮率大於50%。此外,為避免在冷鐓時表麵開裂,要求鋼材表麵質量良好,同時鋼材的表麵脫碳要盡可能小。
  標準規定鋼材應進行冷頂試驗。要求試樣冷頂鍛後冷頂鍛前高度之比為高級;1/4;較高及;1/3;普通級;1/2。一般標準規定為1/2。
  冷鐓鋼因冷成型性能良好,在機械加工行業用冷拔代替熱軋材冷切削機加工,這類工藝的優點是在節約大量工時的同時,金屬消耗可以降低10%~30%,而且產品尺寸精度高,表麵光潔度好 ,生產率高,是近年來興起的較先進的機加工工藝。
  具體資料
  冷鐓鋼盤條一般為低、中碳優良碳素結構鋼和優良合金結構鋼,用來冷鐓成型製造各種機械標準件和緊固件 。因冷鐓工藝要求該鋼具有高的潔淨度,控製鋼中的Si、Al的含量,采用控製軋製和控製冷卻工藝,避免出現馬氏體、貝氏體和魏氏體組織,使鋼材具有細晶和碳化物球化組織,以進步鋼材的塑性和冷頂鍛性能 。先容了國內外冷鐓鋼的開發和生產情況,化學成分對冷鐓性能的影響,冷鐓鋼的生產工藝特長。
  冷鐓鋼盤條的鋼種一般為低、中碳優良碳素結構鋼和合金結構鋼。冷鐓鋼產品首要用於汽車、造船、設備製造 、電子、家電、自行車、工具、輕鋼結構、建築等行業。
  冷鐓鋼因冷成型性能良好,在機械加工行業用冷拔代替熱軋材冷切削機加工,這類工藝的優點是在節約大量工時的同時,金屬消耗可以降低10%~30%,而且產品尺寸精度高,表麵光潔度好,生產率高,是近年來興起的較先進的機加工工藝。
  我國馬鋼和湘鋼從20世紀80年代開始開發冷鐓鋼 。據中國冶金報刊有關冷鐓鋼數據資料表明,冷鐓鋼市場2003年全國緊固件需求量達到300萬噸,2005年需求量展看將增至500萬噸,其中汽車用螺栓等中高檔冷鐓鋼絲緊固件超過100萬噸。目前,華南一帶的冷鐓鋼市場已飽和,華東地區尚有10~20萬噸的市場空間。一汽全年用鋼材約100萬噸,其中冷鐓鋼占7.7%。我國汽車產業用鋼材品種構成中冷鐓鋼占7%~12%。