2021-01-22 09:27:35
具有屈服现象的金属材料16Mn冷拔钢管,冷拔管在拉伸过程中力不增加(保持恒定)仍能继续伸长时的应力,称屈服点。若力发生下降时,则应区分上、下屈服点。屈服点的单位为N/mm2(MPa)。
上屈服点(σsu):冷拔管发生屈服而力初次下降前的应力; 下屈服点(σsl):当不计初始瞬时效应时,屈服阶段中的应力。
屈服点的计算公式为:
式中:Fs--冷拔管拉伸过程中屈服力(恒定),N(牛顿)So--冷拔管原始横截面积,mm2。
07.冷拔管的断后伸长率和断后收缩率介绍
③断后伸长率(σ)
在拉伸试验中冷拔无缝钢管,冷拔管拉断后其标距所增加的长度与原标距长度的百分比,称为伸长率。以σ表示,单位为%。计算公式为:
式中:L1--冷拔管拉断后的标距长度,mm; L0--冷拔管原始标距长度,mm。
④断面收缩率(ψ)
在拉伸试验中,冷拔管拉断后其缩径处横截面积的缩减量与原始横截面积的百分比,称为断面收缩率。以ψ表示冷拔无缝管,单位为%。计算公式如下:
式中:S0--冷拔管原始横截面积,mm2; S1--冷拔管拉断后缩径处的少横截面积,mm2。
根据冷拔管性能要求的不同,按其回火温度的不同,可将回火分为以下几种:
(一)冷拔管低温回火(150-250度)
低温回火所得组织为回火马氏体。其目的是在保持淬火冷拔管的高硬度和高耐磨性的前提下,降低其淬火内应力和脆性,以免使用时崩裂或过早损坏。它主要用于各种高碳的切削刃具,量具,冷冲模具,滚动轴承以及渗碳件等,回火后硬度一般为HRC58-64。
(二)冷拔管中温回火(250-500度)
中温回火所得组织为回火屈氏体。其目的是获得冷拔管高的屈服强度,弹性极限和较高的韧性。因此,它主要用于各种弹簧和热作模具的处理,回火后硬度一般为HRC35-50。
(三)冷拔管高温回火(500-650度)
高温回火所得组织为回火索氏体。习惯上将淬火加高温回火相结合的热处理称为调质处理,其目的是获得强度,硬度和塑性,韧性都较好的综合机械性能。因此,广泛用于汽车,拖拉机,机床等的重要结构冷拔管,如连杆,螺栓,齿轮及轴类。
冷拔管冷加工方法包括冷轧、冷拔和旋压三种,主要用于生产小直径、精密、薄壁和高强度的管材。
冷拔管表面光洁、尺寸准确、性能良好、断面形状多、金属利用率高,被广泛用于、机械、矿山、化工、电力、农机等领域。
冷轧钢管工艺是在冷拔管工艺的基础上发展而来,它解决了冷拔的道次变形量小、道次多、金属消耗高及变形条件差等问题。
冷拔管是在比较低的温度状态下进行生产出来的,由于冷拔管的各项的工作以及生产和加工的方法是比较的多的,也是有着很多的优势的。生产冷拔管的基本的工序和流程:
(1)管料供给,所用管料为热轧成品管或半成品管、挤压管以及焊接管;
(2)管料准备,包括检查、打捆、酸洗、清洗、冲洗、中和、烘干、涂润滑剂等;
(3)冷加工(冷轧或冷拔);(4)成品精整包括成品热处理、矫直、取样、切头尾、检查(人工检查和各种探伤)、水压试验、涂油、包装、入库等。
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①压扁试验:圆形试样 C形试样(S/D>0.15) H=(1+2)S/(∝+S/D)
L=40~100mm 单位长度变形系数=0.07~0.08
②环拉试验:L=15mm 无裂纹为合格
③扩口和卷边试验:顶心锥度为30°、40°、60°
④弯曲试验:可代替压扁试验(对大口径管而言)
冷拔管表面质量检查:
①人工肉眼检查:照明条件、标准、经验、标识、无缝钢管转动。
②无损探伤检查:
a. 超声波探伤UT:
对于各种材质均匀的材料表面及内部裂纹缺陷比较敏感。
标准:GB/T 5777-1996 级别:C5级
b. 涡流探伤ET:(电磁感应)
主要对点状(孔洞形)缺陷敏感。 标准:GB/T 7735-2004
级别:B级
c. 磁粉MT和漏磁探伤:
磁力探伤,适用于铁磁性材料的表面和近表面缺陷的检测。
标准:GB/T 12606-1999 级别: C4级
d. 电磁超声波探伤:
不需要耦合介质,可以应用于高温高速,粗燥的无缝钢管表面探伤。
e. 渗透探伤:
荧光、着色、检测无缝钢管表面缺陷。
性能比一般的冷拔管多变利用值较高,合金管化学成分中含Cr比较多,耐高温、耐低温、耐腐蚀的性能。普碳无缝管中不含合金成分或者合金成分很少,合金管在石油、航天、化工、电力、锅炉等行业的用途比较广泛的原因因为合金管的机械性能多变化好调整。
用冷拔管制造环形零件,可提高材料利用率,简化制造工序,节约材料和加工工时,如滚动轴承套圈、千斤顶套等,当前已广泛用钢管来制造。
张经理
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山东省聊城市开发区大东钢管城