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      高強度棒、線材的生產加工應用簡介

      作者:溫州精德實業有限公司 來源:http://www.ajgqt.com/ 發布于:2021-10-20 10:49:15

      高強度棒、線材的生產加工應用簡介

        (一)棒、線材可加工為多種產品
         棒、線材除直接用于建筑外,還可加工為各種部件以用于其它方面。以常見的汽車為例,每輛車大約使用棒、線材150Kg左右,約為車重的10%。其中如發動機部件(曲軸、凸輪軸和閥彈簧等)和驅動系統部件(各種齒輪、螺旋軸等)用材料都離不開棒、線材。“行駛、轉彎和停車”是汽車的基本動作,支持這些動作的某一個部件萬一破損,則汽車將停止行駛,由此可見它們的重要性。
         另外,作為汽車輪胎的補強材料,過去多用一些有機纖維,后來改用子午線鋼絲后汽車輪胎的剛性有了明顯的提高,因此近年來汽車行駛中的輪胎破損泄氣事故大為減少;現在作為標準產品使用的Φ0.3mm子午線鋼絲通過高強度化(年產30萬t),對節約資源與改善輪胎性能作出了明顯的貢獻。據統計,子午線鋼絲1975年用量為~2萬t,到了1985年即猛增至10萬t、1995年續升至20萬t、到2005年則升至30萬t,可見其發展的迅速。
      在建筑物和鋼結構方面,高強度棒、線材也開始得到了廣泛應用,其中如電線桿立柱和砼類用補強材及吊橋、斜拉橋用鋼纜等,它們的強度為一般鋼筋的3~4倍,由此也帶來許多好處。
          此外,由棒、線材制成的各種螺栓、螺母和彈簧等,也在機械行業為首的各個方面廣泛得到應用;甚至連我們常見的鋼琴線、吉他弦和釣魚絲等生活用品也是由線材加工而成。盡管它們最終產品的形狀和性能不同,但共同點是都由鋼制的棒、線材加工而成。新日鐵生產棒、線材的有室蘭鋼鐵廠、釜石鋼鐵廠和君津鋼鐵廠,線材產品的分類和用途如表1。
          (二)作為半成品供應的棒線
          棒、線材和其它熱軋鋼材的不同之處在于其以熱軋狀態的半成品供應,然后由汽車生產廠和部件生產廠等用戶經各種加工和熱處理后成為最終產品;而中厚板、薄板、鋼管和H型鋼等鋼材則由鋼鐵廠軋制而成一定形狀和強度的成品鋼材供應。
          以彈球的加工過程為例簡介如下:鋼鐵廠生產的線材送至二次加工工廠,經過冷拔加工->模壓成球->粗磨光->表面刻。>熱處理->研磨->鏡面磨光->鍍鉻后形成產品。小小的彈球斷面為3層不同的結構:表層3um為鍍鉻層,下部1mm厚處為經滲碳處理后含碳量達0.8%的馬氏體組織,內部為含碳僅0.2%的鐵素體+馬氏體的軟組織。上述結構使彈球表面硬度高而抗沖擊性強,內部則由于可吸收沖擊而使球不易破裂。這種滲碳處理在使用、棒線材生產齒輪等部件時也得到應用。
          此外,彈球的尺寸、重量、加工精度取決于模壓成球工序,一般尺寸公差控制在0.01mm、重量誤差在0.01g之內。為此,對所用線材的加工性的要求非常嚴。由此可看出棒、線材和其它鋼材的不同之處。
          (三)考慮加工工序采取的調整冷卻
          一般棒、線材制成的部件,所用材料的費用僅占部件生產成本的20%(其余80%為鍛造20%、切削40%、熱處理10%和其它10%)。由于二次加工的成本高,因此鋼材的開發應著眼于有利于二次加工。即使最終產品要求強度高,但也要求鋼廠供應的棒、線材“容易加工以利于簡化加工工序”。換言之,提供的棒、線材要和最終產品要求的高強度相反、即要軟一些,從而形成了矛盾。為了達到這一要求,采取了“調整冷卻”技術。通常對熱軋后的鋼材進行快冷后強度提高,緩冷后則強度下降。“緩冷”設備即對軋后的線材盤卷保溫使其緩慢冷卻以降低強度,例如螺栓是用線材在室溫下冷鍛成形的,加工時的鋼材必須較軟以使其容易成形。為此,對熱軋材采取上述緩冷措施以提高其冷鍛性,加工后再通過熱處理提高其強度而達到要求的水平。
          由于各種產品要求的強度不同,冷卻方式也有很多種。除上述的“緩冷”設備外,還有送入空氣較快冷卻的“空冷”、穿過550℃鹽浴冷卻的“DLP”和穿過熱水冷卻的“EDC”等冷卻方法。其中“DLP”設備對要求強度高的高碳鋼的強度和延伸性調整效果明顯,有利于用戶再以后的韌化處理中簡化工序,特別是使用不含鉛等金屬的鹽浴,不僅導熱性好,且附著在線材上的鹽也可用熱水簡單沖洗除去并回收后再利用,且比鉛浴處理的污染小。
      高強度棒、線材的生產加工應用簡介
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