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date.png 2021-06-27 09:20:01

钢材力学性能是保证钢材终使用性能(机械性能)的重要指标,它取决于钢的化学成分和热处理制度。在钢管标准中,根据不同的使用要求,规定了拉伸性能(抗拉强度、屈服强度或屈服点、伸长率)以及硬度、韧性指标,还有

钢材力学性能是保证钢材终使用性能(机械性能)的重要指标,它取决于钢的化学成分和热处理制度。在钢管标准中,根据不同的使用要求42crmo冷拔钢管,规定了拉伸性能(抗拉强度、屈服强度或屈服点、伸长率)以及硬度、韧性指标,还有用户要求的高、低温性能等。

①抗拉强度(σb)

试样在拉伸过程中,在拉断时所承受的大力(Fb),除以试样原横截面积(So)所得的应力(σ),称为抗拉强度(σb),单位为N/mm2冷拔无缝钢管(MPa)。它表示金属材料在拉力作用下抵抗破坏的大能力。计算公式为:

式中:Fb--试样拉断时所承受的大力,N(牛顿); So--试样原始横截面积,mm2冷拔无缝钢管

②屈服点(σs)

具有屈服现象的金属材料,试样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冷拔无缝钢管(MPa)。

上屈服点(σsu):试样发生屈服而力初次下降前的大应力; 下屈服点(σsl):当不计初始瞬时效应时,屈服阶段中的小应力。

屈服点的计算公式为:

式中:Fs--试样拉伸过程中屈服力(恒定)冷拔无缝管,N(牛顿)So--试样原始横截面积,mm2冷拔无缝钢管

③断后伸长率(σ)

在拉伸试验中,试样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--试样拉断后的标距长度,mm; L0--试样原始标距长度,mm。

④断面收缩率(ψ)

在拉伸试验中,试样拉断后其缩径处横截面积的大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,单位为%。计算公式如下:

式中:S0--试样原始横截面积,mm2冷拔无缝钢管; S1--试样拉断后缩径处的少横截面积,mm2冷拔无缝钢管

⑤硬度指标

金属材料抵抗硬的物体压陷表面的能力,称为硬度。根据试验方法和适用范围不同,硬度又可分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、肖氏硬度、显微硬度和高温硬度等。对于管材一般常用的有布氏、洛氏、维氏硬度三种。

冷拔管力学原理:冷拔时钢管在力的作用下通过一定形状、尺寸的模具,发生塑性变形。目前,在生产中的拔制方法大致可分成3种:缩径拔管、减外壁拔管和减内壁拔管,冷拔时,钢管在拉拔力、正压力和摩擦力的作用下,发生相应的变形,大都经过缩径、减壁和定径3个阶段,而且变形区内部产生相应的应力,其中轴向为拉应力,径向和周向为压应力,拔管过程中金属处于一向拉和两向压应力状态,这是冷拔管变形过程的基本力学特征。

冷拔管正是发生了加工硬化。冷拔时金属发生塑性变形,晶体内部有多个滑移系启动,位错运动彼此拦截,许多位错被钉扎住,造成位错塞积,同时位错源停止动作。上述一系列过程导致了位错的可动性降低,晶体中的位错密度显著增加。当塑性变形进一步发生,应力增加并足以使钉扎的位错开始运动,螺位错交滑移,刃位错不能交滑移,这样发生位错交截,使不动阶数增。

空拔时冷拔管各层表面积的上述变化性质,影响了金属变形的不均匀性。其特点之一是沿管壁各层的自然延伸是不一致的,自然延伸以冷拔管的外表面层为小,以冷拔管的内表面层为大,中间各层的自然延伸从外表面层至内表面层逐渐增加。其特点之二是,由于整体性的关系,变形时冷拔管各层不能有不同的延伸,因此,各层之间必然相互牵制。

由于外表面至中性层之间(称外层)的金属其自然延伸比中性层至内层之间(称内层)的金属小,所以变形时外层必然受到内层的牵制作用,其实际延伸比自然延伸大,同时由于增加了延伸其厚度就减小了。相反,内层的延伸受到外层的阻碍,其实际延伸比自然延伸小,而厚度增加了。

我公司始终坚持以市场为导向,以客户为中心,以质量为企业命脉,以诚信为治企之本,坚持认真严谨的原则稳步进取,不断发展壮大。 

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冷拔管是一种通过冷拔或冷拉处理后的一种高精密的钢管材料。由于冷拔管内外壁无氧化层、承受高压无泄漏、、高光洁度、冷弯不变形、扩口、压扁无裂缝等有点,所以主要用来生产气动或液压元件的产品,如气缸或油缸,可以是无缝管,也有焊接管。冷拔管的化学成分有碳C、硅Si、锰Mn、硫S、磷P、铬Cr。

冷拔管的常用材质为10#、20#、35#、45#。

热轧管是指通过热轧工艺生产的管件,是常见的机械结构件。

热轧是指在再结晶温度以上进行的轧制。热轧工艺能显著降低能耗,降低成本。热轧时金属塑性高,变形抗力低,大大减少了金属变形的能量消耗,而且能改善金属及合金的加工工艺性能,即将铸造状态的粗大晶粒破碎,显着裂纹愈合,减少或消除铸造缺陷,将铸态组织转变为变形组织,提高合金的加工性能。

(1)完全退火将钢件加热到临界温度(不同无缝管临界温度也不同,一般是710-750℃,个别合金钢的临界温度可达800—900oC)以上30—50oC,保温一定时间,然后随炉缓慢冷却(或埋在沙中冷却)细化晶粒,均匀组织,降低硬度,充分消除内应力完全退火适用于含碳量(质量分数)在O.8%以下的锻件或铸钢件

(2)球化退火将钢件加热到临界温度以上20~30oC,经过保温以后,缓慢冷却至500℃以下再出炉空冷降低钢的硬度,改善切削性能,并为以后淬火作好准备,以减少淬火后变形和开裂,球化退火适用于含碳量(质量分数)大于O.8%的碳素钢和合金工具钢

(3)去应力退火将钢件加热到500~650oC,保温一定时间,冷拔管然后缓慢冷却(一般采用随炉冷却)消除钢件焊接和冷校直时产生的内应力,消除精密零件切削加工时产生的内应力,以防止以后加工和用过程中发生变形去应力退火适用于各种铸件、锻件、焊接件和冷挤压件等。

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。

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