冷鐓鋼 冷鐓鋼成型用鋼,冷鐓是在室溫下采用一次或多次沖擊,廣泛用于生產(chǎn)螺釘,削釘,螺母等標準件。冷鐓工藝可節(jié)省原料,降成本,而且通過冷作硬化提高工作的抗拉強度,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(zhì)含量減少,對鋼材的表面質(zhì)量要求嚴格,經(jīng)常采用優(yōu)質(zhì)碳鋼,若鋼的含碳鋼大于0.25%,應(yīng)進行球化退火熱處理,以改善鋼的冷鐓性能 冷鐓鋼盤條一般為低、中碳優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和優(yōu)質(zhì)合金結(jié)構(gòu)鋼,用來冷鐓成型制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凈度,控制鋼中的Si、Al的含量,采用控制軋制和控制冷卻工藝,避免出現(xiàn)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,以提高鋼材的塑性和冷頂鍛性能。介紹了國內(nèi)外冷鐓鋼的開發(fā)和生產(chǎn)情況,化學(xué)成分對冷鐓性能的影響,冷鐓鋼的生產(chǎn)工藝特長。
冷鐓鋼盤條的鋼種一般為低、中碳優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼。冷鐓鋼產(chǎn)品主要用于汽車、造船、設(shè)備制造、電子、家電、自行車、工具、輕鋼結(jié)構(gòu)、建筑等行業(yè)。
冷鐓鋼因冷成型性能良好,在機械加工行業(yè)用冷拔代替熱軋材冷切削機加工,這種工藝的優(yōu)點是在節(jié)約大量工時的同時,金屬消耗可以降低10%~30%,而且產(chǎn)品尺寸精度高,表面光潔度好,生產(chǎn)率高,是近年來興起的較先進的機加工工藝。 用途
用冷鐓加工方法制造緊固件、連接件 (如螺栓、螺母、螺釘、鉚釘?shù)?用的
冷鐓鋼
鋼稱為冷鐓鋼,俗稱鉚螺釘。 通常使用的有調(diào)質(zhì)型合金鋼、低溫回火型合金結(jié)構(gòu)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。采用冷鐓工藝制造緊固件,不但效率高、質(zhì)量好,而且用料省、成本低。但是冷鐓工藝對原材料的質(zhì)量要求較高。 冷鐓性能是冷鐓鋼的重要性能之一。冷鐓鋼應(yīng)具備的主要性能是,具有良好的冷成形性;對于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,斷面收縮率大于50%。此外,為避免在冷鐓時表面開裂,要求鋼材表面質(zhì)量良好,同時鋼材的表面脫碳要盡可能小。 標準規(guī)定鋼材應(yīng)進行冷頂試驗。要求試樣冷頂鍛后冷頂鍛前高度之比為高級;1/4;較高級;1/3;普通級;1/2。一般標準規(guī)定為1/2。 冷鐓鋼因冷成型性能良好,在機械加工行業(yè)用冷拔代替熱軋材冷切削機加工,這種工藝的優(yōu)點是在節(jié)約大量工時的同時,金屬消耗可以降低10%~30%,而且產(chǎn)品尺寸精度高,表面光潔度好,生產(chǎn)率高,是近年來興起的較先進的機加工工藝。
國內(nèi)生產(chǎn) 近幾年來,我國開發(fā)的冷鐓鋼品牌在增加,產(chǎn)量在增長,質(zhì)量在改進。如馬鋼:SWRCH18A、1018、ZL10A、ZL15A、ZL18A;湘鋼:XSWRCH10K 、SWRCH35K、SWRCH6A、22A、ML40Cr、ML35CrMo;寶鋼:SWRCH35K;天鋼:SWRCH18A、SWRCH22A;萊鋼:ML35;石鋼;ML35、ML40、ML45、 45#;杭鋼:ML35、ML40、CH35ACR;包鋼:ML35、ML42CrMo、SWRM12;太鋼:ML07A、ML20MnTiB、CH1T;首鋼:ML35、ML15;江陰興澄:ML35;江蘇沙鋼:SWRCH35K、15MnCrNiCu;大連金牛股份:ML35、ML15MnVB、ML20MnVB、ML20MnTiB、ML35CrMo、ML40Cr、ML35Mn、ML20Cr等品種。顯然,冷鐓鋼的開發(fā)生產(chǎn)已經(jīng)形成了一定的批量和規(guī)模。 國外生產(chǎn) 日本愛知制鋼公司近年開發(fā)了AUS系冷鍛用不銹鋼。公司開發(fā)的AUS系列產(chǎn)品,按產(chǎn)品使用的方法不同而分別將其分為奧氏體(A)、鐵素體(F)、 馬氏體(M)及沉淀硬化系列。
冷鍛用線材的典型用途是制作螺栓,其強度范圍大,
從抗拉強度400MPa到1200MPa以上,且形狀多。俄羅斯生產(chǎn)的緊固件品種和種類接近世界水平。制造了約10%強度級別8.8以上高強度緊固件。
生產(chǎn)工藝
主要成分
鋼中碳含量一般按中下限控制為宜。鋼中硅含量超過0.10%,隨硅含量增加,鋼的抗拉強度、硬度有所提高,但延伸率低,斷面收縮率下降更顯著,不利于冷變形。鋼中錳含量適中,可改善鋼中硫的存在形態(tài)和分布,有利于提高鋼的冷成型性。
主要冷鐓鋼的牌號和成分見表1。
表1 各種冷鐓鋼的化學(xué)成分/%
生產(chǎn)廠 牌號 C Si Mn P S Als
馬鋼SWRCH18A 0.15~1.20 ≤0.10 0.09~0.60 ≤0.030 ≤0.035 ≥0.02
1018 0.15~1.20 ≤0.10 0.09~0.60 ≤0.040 ≤0.050 -
ZL10A 0.70~0.12 ≤0.10 0.30~0.60 ≤0.035 ≤0.035 ≥0.02
ZL18A 0.15~0.20 ≤0.10 0.09~0.60 ≤0.035 ≤0.035 0.015~0.060
湘鋼XSWRCH10K 0.06~0.12 0.05~0.20 0.25~0.05 ≤0.030 ≤0.030 -
SWRCH35KC 0.32~0.37 0.12~0.20 0.45~0.60 ≤0.030 ≤0.035 -
寶鋼SWRCH35K 0.32~0.38 0.10`0.35 0.60~0.90 ≤0.030 ≤0.035 -
">天鋼SWRCH18A、SWRCH22A 0.15~0.20
0.18~0.23 ≤0.10
≤0.10 0.60~0.90
0.70~0.10 ≤0.030
≤0.030 ≤0.035
≤0.035 ≥0.02
≥0.02
>包鋼ML35
ML42CrMo 0.32~0.40
0.38~0.45 ≤0.20
≤0.30 0.30~0.60
0.50~0.80 ≤0.035
≤0.035
Cr0.90~1.20 ≤0.035
≤0.035
Mo0.15~0.25 -
萊鋼ML35 0.32~0.40 ≤0.20 0.30~0.60 ≤0.035 ≤0.035 Cr、Ni、Cu≤0.20
>石鋼ML35、
ML40、
ML45 0.32~0.40
0.37~0.45
0.42~0.50 ≤0.20
≤0.20
≤0.20 0.30~0.60
0.30~0.60
0.30~0.60 ≤0.035
≤0.035
≤0.035 ≤0.035
≤0.035
≤0.035 Cr、Ni、Cu≤0.25
Cr、Ni、Cu≤0.25
杭鋼CH35ACR 0.35~0.39 ≤0.10 0.09~0.60 ≤0.030 ≤0.030 Cr0.20~0
太鋼ML07A ≤0.0.9 ≤0.10 0.30~0.60 ≤0.035 ≤0.035 -
ML20MnTiB 0.17~0.24 ≤0.30 1.30~1.60 ≤0.035 ≤0.035 B0.0005~0.003
生產(chǎn)流程 冷鐓鋼生產(chǎn)的工藝流程:鐵水→轉(zhuǎn)爐→精煉爐→連鑄(模鑄)→鑄坯檢查→初軋開坯、連軋→鋼坯修磨→高線熱軋盤條→成品檢驗→入庫。
冶煉冷鐓鋼的關(guān)鍵是要提高鋼水的純凈度,降低鋼水的非金屬夾雜物的污染度。鋼水終點碳含量穩(wěn)定在規(guī)定范圍內(nèi)是降低鋼水氧化程度和減少鋼水非金屬夾雜污染的主要措施。
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