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螺盛盾, 冷鐓鋼原材料材質量缺陷,關鍵在于控制
發(fā)布人:admin 發(fā)布時間:2017/11/17 16:18:11 次瀏覽
標準行業(yè),冷鐓鋼線材通常采用低、中碳優(yōu)質碳素結構鋼和合金鋼生產,生產過程中采用控軋控冷工藝技術,要求產品表面不得有裂紋、折疊、劃傷、耳子、冷鐓開裂等缺陷存在,其最終的性能要保證有足夠的強度和良好的韌性和塑性。在溫室條件下,利用金屬塑性,采用冷鐓加工成型工藝生產互換性較高的標準件用鋼,主要用于制造壓鉚螺栓、壓鉚螺母、壓鉚螺釘、自攻螺釘?shù)染o固件和各種冷鐓成形的零配件。它廣泛應用于汽車、機械設備、建筑和電器等行業(yè)領域。
冷鐓鋼常見質量缺陷
冷鐓鋼線材質量控制的特點不同于對應的低、中碳素結構鋼線材,其最終的性能要保證有足夠的強度和良好的塑性和韌性,其金相組織為鐵素體加珠光體,常見的成品質量缺陷為裂紋、折疊、劃傷、結疤、分層、夾雜等,在冷鐓機上鐓制時,有時在毛坯上會出現(xiàn)表面裂紋,即產生冷鐓開裂,在壓鉚螺母、壓鉚螺母柱、壓鉚螺釘、自攻螺釘標準件生產中,存在一個常溫下以鐓粗變形為主的工藝過程,材料局部變形大,變形速度快,表面容易產生裂紋,冷鐓鋼冷頂鍛開裂主要有三種類型:夾雜裂紋、劃傷裂紋和折疊裂紋,夾雜裂紋的特征是在鋼材或零件表面有小米粒大小的“掉肉”,留下小坑,顯微鏡下的氧化物夾雜,劃傷裂紋的特征是沿縱向較深,裂紋深處有氧化、脫碳,折疊裂紋在鋼材或零件兩側對稱出現(xiàn),且多為縱向裂紋,裂紋內壁有輕微氧化、脫碳。
冷鐓鋼質量缺陷原因分析
(一)坯料質量及加熱制度對冷鐓性能的影響。
1.坯料質量檢查。連鑄坯的斷面邊長允許偏差為±4.0mm,坯料定尺長度偏差+50mm;連鑄坯的對角線長度之差要求不大于6mm,連鑄坯的彎曲度要求每米不大于20mm;連鑄坯表面不得有肉眼可見的裂紋、重接、翻皮、結疤、夾雜、深度或高度大于3mm的劃痕、壓痕、擦傷、氣孔、皺紋、冷濺、耳子、凸塊、凹塊和深度大于2mm的發(fā)紋,橫截面不得有縮孔和皮下氣孔。
2.爐溫控制。如果坯料表面質量有嚴重缺陷或爐溫控制不當,在生產過程中難以得到完全消除,則容易造成在材料表面形成冷頂鍛過程中的裂紋源。
(二)控軋工藝措施對產品冷鐓性能的影響。
1.設備與備件的加工精度、安裝質量對冷鐓性能的影響。
(1)1#、2#、3#飛剪的前后導槽、活套裝置的活套架與起套壓套輪、空過導槽、吐絲管與吐絲盤、風冷輥道與導向輪、布卷器鼻錐與集卷筒、雙芯棒等,如果加工精度不高,安裝不到位或維護保養(yǎng)不當,造成設備與軋件產生劇烈摩擦,極易在軋件表面產生劃傷。
(2)導衛(wèi)插件內表面有臺階或尖角毛刺、導輪不轉或轉動不靈活、導衛(wèi)或導槽或空過導管不對中軋制線或磨損嚴重等,在線材高速經過時,摩擦線材表面易造成表面劃傷。
線材表面的劃傷會導致線材在后續(xù)冷鐓加工中因為劃傷尖端處的應力集中,而在劃傷處開裂或斷裂。
2.生產調整對產品冷鐓性能的影響。高線的生產調整是影響高線冷鐓性能的主要因素,若軋制生產調整不當,使得產品在軋制過程中產生折疊或劃傷,破壞產品的表面,就容易形成頂鍛開裂的裂紋源。如果軋制壓下量調整過大,或軋制張力調整不當,或軋制中心線調整偏差較大,或導衛(wèi)開口度調整不合適,或軋制孔型軸向調整不當(錯輥)等等,都容易在軋制過程中產生雙邊或單邊耳子,后面軋制道次如不能消除,將產生成品折疊,導致其在冷頂鍛時開裂。
3.控冷工藝措施對線材產品性能的影響。在控制軋制中,冷軋溫度是決定奧氏體晶粒度的主要參數(shù)之一,它通過對奧氏晶粒度的影響而影響到相變過程中的組織轉變和轉變產物的形貌,終軋溫度對奧氏體晶粒度的影響規(guī)律是:終軋溫度高,晶粒粗大;終軋溫度低,晶粒細小。由于軋制速度較高,線材在預精軋機、精軋機、減定徑機組軋制時一直是升溫狀態(tài)。一般通過水箱穿水冷卻和水冷導衛(wèi)冷卻的方式,將線材進NTM溫度、進RSM溫度、吐絲溫度控制到合理的工藝溫度。
吐絲溫度是控制相變開始溫度的關鍵參數(shù),吐絲溫度的高低直接影響過冷奧氏體的穩(wěn)定性,因而對性能產生重要的影響,其主要從兩個方面影響產品的性能:
1)過冷奧氏體的出現(xiàn)。由于線材在穿水冷卻時速度較大,線材上溫度梯度大,冷卻極不均勻,若吐絲溫度過低,容易使線材表面出現(xiàn)過冷奧氏體,若空冷速度不合理,會促成上貝氏體或馬氏體的產生,嚴重破壞材料的組織結構,降低材料的塑性和韌性。
2)晶粒的異常長大。若吐絲溫度過高,在較高的溫度下,發(fā)生組織的回復和再結晶,若保溫時間較長,材料內部發(fā)生高溫下奧氏體晶粒異常長大的現(xiàn)象,促進魏氏體的生成,也會影響材料的塑性。
線材吐絲成卷后的冷卻速度也是影響產品質量的關鍵,主要通過控制斯太爾摩運輸機上的輥道速度、風機和保溫罩的開啟位置來共同實現(xiàn)。線材在相變溫度附近的不同冷卻速度可以得到不同的奧氏體轉變組織,冷卻速度過快,出現(xiàn)過冷奧氏體之后高溫轉變會產生上貝氏體,低溫轉變會產生馬氏體組織,異常長大的高溫奧氏體組織,在冷卻速度較快時還會促進魏氏體組織的生成,這些不良組織的出現(xiàn)會嚴重惡化材料組織,降低材料的塑性和韌性,從而影響產品的性能。
通過對冷鐓鋼質量缺陷的原因分析,為進一步改進線材軋制工藝,提高冷鐓鋼產品質量,提供了一定的依據(jù)。東莞市螺盛盾五金科技有限公司生產標準件采用精密精良的設備、精心精細的操作、科學嚴格的工藝,生產出的標準件產品質量有保障。