冷拔異型鋼管的成型方法介紹

(一)履帶成形

將排輥群進(jìn)一步密集化，變成上下兩塊成形板，上板俯視為三角形，帶材入口處寬，管筒出口處窄，三角形板的橫斷面形狀按成形規(guī)律要求設(shè)計(jì)。下板由橫斷面為V形槽的履帶鏈塊拼成，隨著履帶由帶材入口向管筒出口方向運(yùn)轉(zhuǎn)，帶材被帶入變形區(qū)，連續(xù)彎曲成形。冷拔異型鋼管筒出口段的三角板橫斷面設(shè)計(jì)，還可以考慮對(duì)成形管筒底部給予一定的壓縮量，以求帶材的側(cè)邊與中底部的延伸平衡，使焊縫附近不產(chǎn)生波紋。此法生產(chǎn)的冷拔異型鋼管外徑為20～50mm，壁厚0.5～3.5mm，壁厚與外徑比達(dá)到1/100。

(二)排輥成形

以一系列小輥群按一定變形規(guī)律連續(xù)排列，從兩側(cè)將帶材連續(xù)卷曲進(jìn)行成形的主要變形。只有架開(kāi)口孔為水平輥機(jī)架，后幾架封閉孔型為水平輥或多輥機(jī)架。在通常的輥式成形機(jī)上，在成形機(jī)架之間都會(huì)發(fā)生成形帶材的回彈現(xiàn)象。為補(bǔ)償回彈變形，下一機(jī)架的變形量必須相應(yīng)加大，因而增大了冷拔異型鋼管邊緣的相對(duì)延伸，增加了焊縫附近出現(xiàn)鼓包或波紋缺陷的傾向。排輥成形時(shí)由于在成形水平輥之間配置了一系列比較密集的小輥，它們不僅有效地限制了回彈變形，且使帶材邊緣沿著一條符合變形規(guī)律的成形曲線彎曲成管筒，冷拔異型鋼管成形過(guò)程中還能連續(xù)壓縮邊緣、減緩縱向附加張應(yīng)力，所以能實(shí)現(xiàn)成形，這在生產(chǎn)直徑大于450mm的大管和薄壁管時(shí)尤為顯著。

冷拔異型鋼管的鈍化處理

一般情況下，冷拔異型鋼管的鈍化方法很多，常用的是高溫鈍化或鈍化。

不銹鋼的高溫鈍化是在熱處理爐中，加熱獲得鈍化膜，鈍化前必須清理零件的表面，去除污物，在較高溫度下通過(guò)變化溫度和時(shí)間來(lái)獲得鈍化膜。鈍化膜的色澤可以參考不銹鋼回火色選定熱處理的溫度和時(shí)間參數(shù)。

冷拔異型鋼管的鈍化可以分為4類，在鈍化之前，冷拔異型鋼管表面應(yīng)該清楚油污、酸洗，表面清洗干凈后才可以鈍化，將不銹鋼工件浸入溶液中處理。不銹鋼在中的鈍化表面生成一層極薄的鈍化膜，決定了表面在鈍化前后的色澤無(wú)變化，處理的重現(xiàn)性好。

方案1：含碳量大于0.4%的高碳、鉻含量不小于17%的不銹鋼，Cr13型、Cr17型，例如，溶液中含有66%的20%~25%(體積比)，(質(zhì)量比)(2.5±0.5)%，處理溫度49~54℃，處理時(shí)間為20min。

方案2：奧氏體鉻不銹鋼，例如，Cr18型、Cr23~25型，溶液配方為溶液中含有66%的25%~45%(體積比)，處理溫度21~32℃，處理時(shí)間為30min。

方案3：奧氏體鉻不銹鋼以及Cr含量大于17%的鉻不銹鋼，不含高碳高鉻的不銹鋼。溶液中含有66%的20%~25%(體積比)，處理溫度49~60℃，處理時(shí)間為30min。

零件鈍化之后提出溶液后立即水洗，2~3道水洗，再鉻酸封閉處理，對(duì)鐵素體和馬氏體不銹鋼后一道水洗后1h內(nèi)必須進(jìn)行鉻酸處理。鉻酸溶液(質(zhì)量比)4%~6%，處理溫度為60~70℃，處理時(shí)間為30min。然后再干燥。

干燥工藝：零件鈍化完畢，使用壓縮空氣或熱風(fēng)吹干，也可采用烘干或晾干。

去氫處理：高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)件應(yīng)該在鈍化完畢后進(jìn)行去氫處理，防止氫脆，方法是：(190~220)℃×至少2h。

如何防止冷拔異型鋼管內(nèi)結(jié)疤的出現(xiàn)？

冷拔異型鋼管內(nèi)結(jié)疤現(xiàn)象是管內(nèi)表面出現(xiàn)類似于黃豆粒大小的凹坑，結(jié)疤內(nèi)大部分有呈灰褐色或灰黑色的異物。造成冷拔異型鋼管內(nèi)結(jié)疤的因素有三個(gè)，分別是除氧化物劑、噴吹工藝、芯棒潤(rùn)滑等。我們可以采取以下措施進(jìn)行控制：

(一)除氧化物劑粉末粒度一般要求在16目左右;

(二)根據(jù)冷拔異型鋼管內(nèi)表面面積確定除氧化物劑的噴吹量，一般為1.5-2.0g/dm2，不同直徑、長(zhǎng)度的管材噴吹得除氧化物劑量是不同的;

(三)吹掃時(shí)間應(yīng)根據(jù)管材直接、長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)節(jié)，以管材內(nèi)沒(méi)有懸浮的金屬氧化物再被吹出為標(biāo)準(zhǔn);

(四)芯棒潤(rùn)滑效果不好或芯棒潤(rùn)滑劑溫度過(guò)低，會(huì)產(chǎn)生內(nèi)結(jié)疤。為了提高芯棒溫度，可采取一次水冷卻的辦法;

(五)除氧化物劑中硬脂酸鈉的含量要達(dá)到12%以上，以使其能在冷拔異型鋼管內(nèi)腔中充分燃燒;

(六)嚴(yán)格控制芯棒的溫度，保證噴涂潤(rùn)滑劑前芯棒表面溫度在80-120℃，芯棒溫度不能長(zhǎng)時(shí)間高于120℃，以保證預(yù)穿前其表面的潤(rùn)滑劑干燥并致密，操作工應(yīng)經(jīng)常檢查芯棒潤(rùn)滑狀況。

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冷拔異型鋼管的四個(gè)特點(diǎn)

冷拔異型鋼管包括橫斷面輪廓非圓形的、等壁厚的、變壁厚的、沿長(zhǎng)度方向變直徑和變壁厚的、斷面對(duì)稱和不對(duì)稱的等。如方形、矩形、錐形、梯形、螺旋形等。異型管更能適應(yīng)使用條件的特殊性，節(jié)約金屬和提高零部件制造的勞動(dòng)生產(chǎn)率。其廣泛應(yīng)用在航空、汽車、造船、礦山機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、建筑、輕紡以及鍋爐制造等方面。生產(chǎn)異型管的方法有冷拔、電焊、擠壓、熱軋等，其中冷拔法得到了比較廣泛的應(yīng)用。

冷拔異型鋼管分異型方管、異型矩管、異型焊管、螺旋焊管，規(guī)格包括：20*20mm-500mm，壁厚0.6mm-20mm，螺旋鋼管.螺旋鋼管規(guī)格，219mm-2020mm,壁厚5mm-20mm。該類型冷拔異型鋼管具有以下四個(gè)特點(diǎn)：

一、熱軋型鋼的自由扭轉(zhuǎn)剛度比冷軋型鋼高，所以熱軋型鋼的抗扭性能要優(yōu)于冷軋型鋼；

二、冷軋成型鋼允許截面出現(xiàn)局部屈曲，從而可以充分利用桿件屈曲后的承載力；而熱軋型鋼不允許截面發(fā)生局部屈曲；

三、冷拔異型鋼管一般材質(zhì)為10# 20# 45# Q345B（16mn）20crmo，其精密度比較高，比普通的拉拔鋼管表面光滑，節(jié)約成本，是機(jī)械業(yè)的；

四、熱軋型鋼和冷軋型鋼殘余應(yīng)力產(chǎn)生的原因不同，所以截面上的分布也有很大差異。冷彎薄壁型鋼截面上的殘余應(yīng)力分布是彎曲型的，而熱扎型鋼或焊接型鋼截面上殘余應(yīng)力分布是薄膜型。