冷鐓機(jī)用鋼的材料改制過程
冷鐓機(jī)用鋼的材料改制過程是冷鐓機(jī)生產(chǎn)工藝流程中的重要組成部分，直接影響到冷鐓機(jī)產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)的正常進(jìn)行。材料改制的工藝流程大致如下：
⑴材料改制熱處理冷鐓機(jī)用鋼根據(jù)材料改制過程加工工藝要求和熱處理前后次序不同，主要分為：鋼材熱處理、中間熱處理和成品線材處理（對材料有特殊要求時采用）。
鋼材熱處理是對熱軋鋼材在冷拉拔之前的預(yù)先熱處理。其目的在于：改善鋼材的原始組織，減低鋼材硬度，提高鋼材塑性，以滿足冷拔變形的需要。對于中碳鋼以下（C＜0.25%）的碳素結(jié)構(gòu)鋼和部分低合金結(jié)構(gòu)鋼，如果不存在其他缺陷，因其硬度較低，塑性較好，一般不預(yù)先進(jìn)行熱處理。但是，為了鋼材在材料改制過程中工藝性的穩(wěn)定，許多工廠不論熱扎鋼材是否存在缺陷，全部先進(jìn)行熱處理。
對于含碳或合金元素較高的鋼種（45鋼以上的碳素鋼和絕大部分合金鋼），在熱軋后空冷條件下，其硬度較高，塑性較差，給冷拔變形造成困難，不僅會增加拉拔力和拉絲模的磨損，而且往往由于鋼材的硬度較高，塑性較低，冷拔時，鋼材內(nèi)部或表面形成裂紋，造成廢品（這些鋼材在熱軋后多具有粗大片狀珠光體或網(wǎng)狀滲碳體，在拉拔過程中滲碳體易被破碎）。⑴低溫退火 ⑵完全退火 ⑶球化退火
材料改制對產(chǎn)品質(zhì)量的影響
材料改制對產(chǎn)品質(zhì)量的影響很大。螺栓類桿類零件的“斷頭”缺陷、冷鐓機(jī)件表面的開裂缺陷是冷鐓機(jī)生產(chǎn)中主要的廢品現(xiàn)象，引起這類缺陷的原因有些是材料準(zhǔn)備過程中所引起的。
螺栓斷頭的產(chǎn)生原因及其控制按照GB3098.1國家標(biāo)準(zhǔn)，對不經(jīng)熱處理的冷鐓機(jī)螺栓要進(jìn)行頭部堅固性試驗。在試驗中，螺栓頭部的斷裂現(xiàn)象稱為“斷頭”。斷頭一般表現(xiàn)為兩種形式：頭部起夾層而導(dǎo)致開裂；頭桿結(jié)合部或毗鄰部位的斷裂。工件頭部起夾層而引起的開裂的原因較簡單，一般是冷鐓機(jī)工藝不當(dāng)所致。
當(dāng)預(yù)鐓工序的沖模與凹模的中心位置調(diào)整不當(dāng)，使預(yù)鐓件頭、桿同軸度差，頭部形成明顯的歪斜，在成形時會產(chǎn)生廢品。如線材直徑偏小，是鐓鍛比增加，在鐓粗時易發(fā)生縱向彎曲，使金屬流線紊亂，晶粒間的有機(jī)聯(lián)系被分離，也會產(chǎn)生斷頭現(xiàn)象。對于因冷鐓機(jī)工藝不當(dāng)引起的斷頭，只要改進(jìn)工藝設(shè)計即可。
頭桿結(jié)合部的斷裂，有些是材料改制過程忠的原因所致。生產(chǎn)實(shí)踐和試驗研究表明，鋼材冷變形性能的好壞對工件的質(zhì)量起決定性作用。鋼材質(zhì)量由兩方面形成：一是鋼廠出廠的鋼材性能必須具備冷鐓機(jī)用鋼的要求；另一方面是鋼材在改制過程中必須有利于保護(hù)或提高鋼材的冷鐓機(jī)性能。
鋼材原始組織缺陷常見的有：鋼材中有較嚴(yán)重的偏析帶存在，在偏析處有碳、磷、硫等非金屬元素集聚，會降低鋼材的冷變形性能，導(dǎo)致工件斷裂。一般沸騰鋼較容易出現(xiàn)偏析。鋼中 有縮孔殘余、疏松、夾雜物等缺陷，或者有以粗大晶粒呈現(xiàn)的過熱組織結(jié)構(gòu)，從而顯示出脆性。
在材料改制過程中，由于工藝處理不當(dāng)引起鋼材缺陷的因素有：鋼材在酸洗中的氫脆，在退火中由于過熱使晶粒粗大而導(dǎo)致脆斷。當(dāng)材料改制中拉拔變形量落在臨界變形度范圍內(nèi)，在再結(jié)晶退火后產(chǎn)生晶粒粗大，也會出現(xiàn)斷頭現(xiàn)象。
當(dāng)工件的頭部與桿部的變形量相差較大，所引起加工硬化程度相差也就較大，導(dǎo)致頭桿結(jié)合強(qiáng)度較低時也會引起斷頭。如凹穴六角螺栓粗梗工藝較細(xì)梗工藝較少出現(xiàn)斷頭，凹穴冷鐓機(jī)工藝較切邊冷鐓機(jī)工藝斷頭現(xiàn)象也少。
就是因為前者頭、桿強(qiáng)度差少，在生產(chǎn)中小規(guī)格產(chǎn)品出現(xiàn)斷頭較少，這是因為小規(guī)格產(chǎn)品所用材料在軋鋼及拉拔時經(jīng)過多次軋壓使材料性能有所提高的原因。
對于螺栓的斷頭缺陷，可根據(jù)產(chǎn)生的原因，采用如下改善措施：
1屬于原材料的缺陷，如比較嚴(yán)重的偏析、縮孔、疏松等，一般不容易解決。這種材料，即使加工出產(chǎn)品也是廢品；
2不甚嚴(yán)重的氫脆，可以通過時效處理，或者用退火爐適當(dāng)烤一下去除氫脆。如有的斷頭材料，放一段時間就不會斷頭。也可在酸洗中添加緩蝕劑，可顯著減少氫脆現(xiàn)象。生產(chǎn)中有些材料有脆性斷裂現(xiàn)象，往往受材料冷脆性影響所致，在寒冷的冬天發(fā)生多，夏天出現(xiàn)少。
除了材料改制中采取措施改善斷頭缺陷外，還可改進(jìn)冷鐓機(jī)工藝，如通過改進(jìn)預(yù)鐓形狀，使工件頭部流線折疊位置移到近于頭部頂端處，以提高工件的頭桿結(jié)合強(qiáng)度。或采用冷鐓機(jī)擠復(fù)合工藝，增加線材直徑，增大桿部變形量，減少頭部變形量，從而減少工件頭桿強(qiáng)度差，也有利于提高工件的頭桿結(jié)合強(qiáng)度。采取這種二次縮徑工藝可基本防止螺栓斷頭現(xiàn)象。
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