冷鐓盤條拉拔過程的優(yōu)化
發(fā)布時間:2013-02-17
發(fā)布者: 張力 專家
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①冷鐓盤條強度的優(yōu)化

  如果冷鐓盤條含碳量較高,強度較高,可在拉拔前對其進行軟化退火,加熱到Ac1以上6~13℃保溫后,爐冷至500℃以下再空冷的熱處理工藝;(低合金鋼球化退火,加熱到Ac1以上20~30℃保溫后,爐冷至約Ar1以上690~710℃保溫后,550℃以下再空冷的熱處理工藝),使其降低冷鐓盤條的硬度,提高塑性和韌性,以便于冷變形加工。如果多道次拉拔使其成品絲中存在殘余應力(殘余應力是產(chǎn)生應力腐蝕和裂紋的根源),可利用再結晶退火,是將工件加熱至600~700℃保溫后隨爐緩慢冷卻;(即去應力退火,去應力退火是將工件加熱至500~650℃保溫后隨爐緩慢冷卻),來消除或減少殘余應力,降低冷鐓盤條的強度和硬度。

②減面率及拉拔道次的優(yōu)化

  減面率與拉拔工藝有直接關系,總減面率表明盤條冷拉到什么程度,部分減面率是確定拉拔路線的依據(jù)。同一含碳量的冷鐓盤條,由于總減面率的不同,就可判斷它的性能和工藝之難易。

  減少拉拔道次可以增加小時產(chǎn)量(在成品絲尺寸不變情況下),但是盤條容易斷頭,并且影響性能。增加拉拔道次會消耗模具并產(chǎn)量下降。因此,減面率的確定,不但要保證拉拔的順利進行和冷鐓盤條成品絲的質(zhì)量,而且還能合理地減少拉拔道次,增加產(chǎn)量,提高生產(chǎn)效率。

  低碳鋼含碳量低,塑性好,機械性能要求不高,成品絲或半成品絲多數(shù)或經(jīng)過軟化退火,因此受總減面率的限制不大。

  中、高碳鋼則不能單純依靠增大總減面率提高強度,否則會使其塑性、韌性匹配不當,影響拉拔成形。部分減面率主要受含碳量、鋼中含金元素含量、成品機械性能、拉拔速度、拉拔道次等影響,根據(jù)成品要求,在設備允許情況下,可以一次出料,要求表面質(zhì)量,可以兩次出料,第一道次拉拔探傷確定表面缺陷,并為第二道次拉拔留一定余量,處理后再拉拔成品。

③拉拔模的優(yōu)化

  拉拔模是直接和冷鐓盤條接觸并發(fā)生變形的工具,是影響拉拔精度的最關鍵因素之一。因此,應在統(tǒng)一模具尺寸的前提下,根據(jù)產(chǎn)品拉拔道次的要求不同,將半成品模具或成品模具進行分類管理。一般半成品拉拔后的模具表面容易造成的損耗較大,經(jīng)過半成品拉拔后的模具表面出現(xiàn)粗糙、環(huán)形溝槽和開裂等缺陷,這些模具如一般修磨后再用于拉拔成品,則成品絲的表面精度難以保證,可將此類缺陷的模具挑選出來專門用于半成品的拉拔。精心挑選高精度(橢圓度≤0.005mm)、表面砂眼、劃傷、凹坑、環(huán)形溝槽的模具,用專用研磨膏進行精拋,使其表面光潔度達到鏡面要求,以便用于成品絲的拉拔。

  對于單道次減面率小于5%的輕拉產(chǎn)品,可適當縮小模具錐度,延長定徑帶長度,有利于確保拉拔直線度。對于直線度要求不高的,容易產(chǎn)生拉毛的合金鋼,可通過縮小模具錐度減少晃動,縮短定徑帶減少拉毛。

④拉拔速度的優(yōu)化

  在生產(chǎn)中對φ20mm盤條拉拔到φ19.5mm和φ19mm拉拔到φ18mm的SWRCH35K鋼進行拉拔速度逐漸提高試驗,可看到表面的粗糙度發(fā)生微小的變化。在拉拔速度大于50m/min時,冷鐓盤條表面粗糙度 有升高。隨著拉拔速度的繼續(xù)增大,表面粗糙度基本不發(fā)生變化。結合試驗和拉拔速度對機械性能的影響因素考慮,根據(jù)生產(chǎn)實際,在拉拔直徑在≥6mm冷鐓盤條時,采用拉拔速度35m/min,拉拔后盤條表面粗糙度最佳。

表1 拉拔速度對冷鐓盤條表面粗糙度的影響
規(guī)格/mm
粗糙度/μm
20m/min
30m/min
35m/min
40m/min
45m/min
50m/min
60m/min
20→19.5
1.230
1.241
1.235
1.238
1.240
1.257
1.240
19→18
1.015
0.983
0.976
0.980
1.028
1.008
1.012

⑤其它拉拔條件的優(yōu)化

  為了減少拉拔過程中的摩擦,提高成品絲表面質(zhì)量,使用合理的潤滑劑和潤滑方式具有十分重要的意義。良好的潤滑劑附著力強、摩擦系數(shù)低、抗高壓高溫,可以滿足高速拉拔的需要。

  對于拉拔難度較大的合金鋼,經(jīng)過酸洗表面光滑,如直接采用潤滑油拉拔,表面油膜不牢固,拉拔過程易破裂,導致模具和盤條直接接觸,使盤條表面起毛,模具磨損加劇。此時改用干式潤滑和濕式潤滑相結合的措施可以獲得滿意的效果。先在盤條表面潤滑涂層,經(jīng)過干燥后,再進行潤滑油拉拔,起到良好的潤滑作用,可有效改善盤條的潤滑條件,提高模具使用壽命和生產(chǎn)效率。
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