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冷拔管的生產(chǎn)工藝及塑性變形
發(fā)布時間:2021/3/20 8:27:58 人氣:1
冷拔管在進(jìn)行使用時是鋼管的一種,在進(jìn)行操作時按照其生產(chǎn)工藝的不同進(jìn)行分類,其主要區(qū)別于熱軋(擴(kuò))管。在毛管坯或原料管擴(kuò)徑的過程中通過多道次的冷拔加工而成,通常在0.5~100T的單鏈?zhǔn)交螂p鏈?zhǔn)嚼浒螜C上進(jìn)行。冷軋(撥)鋼管除分一般鋼管、低中壓鍋爐鋼管、高壓鍋爐鋼管、合金鋼管、不銹鋼管、石油裂化管、機械加工管、厚壁管、小口徑加內(nèi)模冷拔管其它鋼管外,還包括碳素薄壁鋼管、合金薄壁鋼管、不銹薄壁鋼管、異型鋼管。
冷拔管其外徑可以到6mm,壁厚可到0.25mm,薄壁管外徑可到5mm壁厚小于0.25mm尺寸,精度以及表面質(zhì)量均明顯優(yōu)于熱軋(擴(kuò))管,但受工藝制約,其口徑以及長度均受到一定限制。
冷拔管加工鋼管正是發(fā)生了加工硬化。冷拔時金屬發(fā)生塑性變形,晶體內(nèi)部有多個滑移系啟動,位錯運動彼此攔截,許多位錯被釘扎住,造成位錯塞積,同時位錯源停止動作。上述一系列過程導(dǎo)致了位錯的可動性降低,晶體中的位錯密度顯著增加。當(dāng)塑性變形進(jìn)一步發(fā)生,應(yīng)力增加并足以使釘扎的位錯開始運動,螺位錯交滑移,刃位錯不能交滑移,這樣發(fā)生位錯交截,使不動階數(shù)增加。
所以,通過冷拔加工金屬內(nèi)部位錯密度增加,位錯可動性降低,既難于產(chǎn)生位錯又難于移動位錯,因而金屬材料硬度、強度提高。這是冷拔加工的金屬學(xué)原理。
冷拔時鋼管在力的作用下通過一定形狀、尺寸的模具,發(fā)生塑性變形。目前,在生產(chǎn)中的拔制方法大致可分成3種:縮徑拔管、減外壁拔管和減內(nèi)壁拔管,冷拔時,鋼管在拉拔力、正壓力和摩擦力的作用下,發(fā)生相應(yīng)的變形,大都經(jīng)過縮徑、減壁和定徑3個階段,而且變形區(qū)內(nèi)部產(chǎn)生相應(yīng)的應(yīng)力,其中軸向為拉應(yīng)力,徑向和周向為壓應(yīng)力,拔管過程中金屬處于一向拉和兩向壓應(yīng)力狀態(tài),這是冷拔管變形過程的基本力學(xué)特征。
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