什麼是冷拔鋼?
冷拉原理
冷拔是一種材料的加工工藝。對於金屬材料來說,冷拉是指在室溫下進行拉拔,以達到一定的形狀和一定的機械性能。
冷拔通常是通過硬質合金拉絲模孔對材料進行強制拉拔的過程,比純拉拔強度更大。冷拔材料不僅受到縱向拉伸,同時還受到橫向擠壓。經過1次或多次冷拔後,內部晶格滑移,抗拉強度可由50%提高到90%,硬度提高,但塑性明顯降低。
冷拉圓鋼的尺寸精度是多少?
- 直徑公差
直徑,mm | h8 | h9 | h10 | h11 |
公差偏差,mm | ||||
>3-6 | 0,-0.018 | 0,-0.030 | 0,-0.048 | 0,-0.075 |
>6-10 | 0,-0.022 | 0,-0.036 | 0,-0.058 | 0,-0.090 |
>10-18歲 | 0,-0.027 | 0,-0.043 | 0,-0.070 | 0,-0.110 |
>18-30 | 0,-0.033 | 0,-0.052 | 0,-0.084 | 0,-0.130 |
>30-50 | 0,-0.039 | 0,-0.062 | 0,-0.10 | 0,-0.160 |
>50-80 | 0,-0.046 | 0,-0.074 | 0,-0.120 | 0,-0.190 |
- 產品長度和公差
產品種類 | 成品長度 | 長度公差 |
冷拔產品 | 1000-6000mm | 0/+20mm |
研磨產品 | 1000-4000mm | 0/+20mm |
- 直線度公差
產品模式 | 直線度公差,mm |
標準冷拔 | 0.7/1000-0.5/1000 |
精密&高精度 | 0.4/1000 |
- 表面粗糙度
產品模式 | ||||
表面粗糙度,Ra(μm) | 研磨 | 高精度冷拔 | 精密冷拔 | 標準冷拔 |
0.4 | 0.8 | 1.6 | 3.2 |
可以製造什麼形狀和尺寸的冷拉鋼?
形狀 | 尺寸 | 長度 |
圓形的 | Φ4-Φ100mm | 5-8m,可定長 |
六邊形 | S6-S75 | 5-8m,可定長 |
正方形 | 5×5-70×70 | 5-8m,可定長 |
平坦的 | 2×10-20×140 | 5-8m,可定長 |
不規律的 | 累計800多種,另議 | 5-8m,可定長 |
特殊要求 | 按客戶設計加工 |
哪些鋼種適用於冷拔鋼?
鋼種 | ASTM/SAE | 日本工業標準 | EN/DIN |
優質碳素鋼 | 1010,1018,1020, 1035,1045,1055,1060 | S10C,S20C,S35C, S45C,S55C | C15,C22,C35, C45,C55,C60 |
合金結構鋼 | 5120,5140,4135, 4140,4340 | SMn420,SCr440, 單片機430,單片機440,SNCM439 | 41Cr4,34CrMo4, 25CrMo4,42CrMo4,34CrNiMo6 |
彈簧鋼 | 1066,6150 | SUP6,SUP10 | 51CrV4 |
軸承鋼 | 52100 | SUJ2 | 100Cr6 |
不銹鋼 | 410,420 | SUS410,SUS420 | X20Cr13,X30Cr13 |
工具鋼 | M2 | SKH9 | 1.3343 |
易切削鋼 | 1212,11L08,1215, 12L13 | SUM21,SUM32, SUM22L,SUM42 | 10S20,10SPb20, 9SMnPb28 |
冷拉鋼有什麼優點?
- 良好的表面質量
冷拔前需要對材料進行酸洗除鏽,並通過磷化和皂化處理,在外表面形成一層緻密的金屬皂膜,減少材料與模具的摩擦,最後通過冷擠壓技術,使冷拔鋼材表面光亮光滑。
- 高準確率
根據設計方案,冷拔鋼有不同形狀的磨俱,冷拔有不同的截面形狀、不同的規格、尺寸公差。視角可設計成斜角或弧形。冷拉鋼採用優質硬質合金模具,確保尺寸公差精確均勻。
- 節省生產時間
由於其表面質量好,尺寸精度高,表層生長穩定,冷拔產品可立即應用,如精拉後按具體規定立即進行噴漆、打磨、折彎、沖孔或電鍍等工藝,消除大量的機械加工時間,節省裝備加工設備的費用。
- 節省原材料
冷拔工藝是將原材料通過熱鍛造加工成所要求的形狀、規格和尺寸公差。原材料損失非常小。相對於使用傳統數控車床加工鑽孔、切削所損失的原材料,原材料的節約是顯而易見的,尤其是在原材料用量較大的情況下,原材料較多將大大節省。
冷拉鋼應用
- 汽車行業
在汽車製造中,冷拉鋼用量最多的是載重汽車和大型客車,主要用於製作車架、壁板、底板、車身骨架、底梁、門窗框等。中型客車的情況與大型客車類似。小型車使用的品種規格多,截面大多比較複雜,尺寸精度要求嚴格。
卡車(包括輕型卡車)在車廂內使用冷拉型材的數量最多。根據不同的車型,車型的結構也不同。例如,車廂壁板與車廂框架為一體,構件厚度相同;而部分車型的車廂壁板和車廂邊框是一個單獨的部件,兩個部件的厚度不一樣。
- 造船業
由於船舶工作環境惡劣,船體外殼易受化學腐蝕、海水電化學腐蝕和海洋生物、微生物腐蝕;船體承受較大的風浪沖擊和交變載荷;船體結構鋼材要求嚴格。
首先,良好的韌性是最關鍵的要求。此外,還要求具有高強度、良好的耐蝕性、焊接性能、加工性能和表面質量。冷拔產品可以很好地滿足上述要求。
- 五金行業
用於五金行業的冷拔產品主要有:
①鎖具:外裝門鎖、執手鎖、抽屜鎖、球門鎖、玻璃窗鎖、電子鎖、鍊子鎖、防盜鎖、衛浴鎖、掛鎖等
②門窗:導軌、插銷(明暗)、門吸、地吸、地彈簧、門夾、閉門器、板銷等
③建築五金:不銹鋼管、鉚釘、水泥釘、廣告釘、鏡面釘、膨脹螺栓、自攻螺絲、貨撐工具、鋼鋸、手鋸條、鉗子、螺絲刀(一字、十字)、捲尺等
④廚房家電五金:廚櫃挂件、水槽、水槽龍頭、洗地機、吸油煙機、燃氣灶、烤箱、熱水器、管道、天然氣、液化罐、燃氣采暖爐、洗碗機、消毒櫃等。
- 機械工業
用於機械工業的冷拔產品主要有:
①基礎機械:軸承、液壓件、密封件、粉末冶金製品、標準緊固件、產業鏈、齒輪、模具等。
②工程機械:叉車、鏟運機械、壓實機械、混凝土機械等。
③ 機床:金屬切削機床、鍛壓機床、鑄造機床、木工機床等。
④環保機械:水污染防治設備、大氣污染防治設備、固廢處理設備等。
⑤包裝機械:包裝機、裝箱機、輸送機等。
冷拔鋼的未來發展與趨勢
目前,冷拔材料由於其自身的優勢,已廣泛應用於各種建築結構和工程結構、機械、船舶、汽車和五金零件等各個行業。
冷拔技術的發展取得了良好的經濟效益。從行業發展趨勢來看,冷拔應更多關注以下幾點。
- 特殊材料冷拔
- 冷拔模具開發設計
- 高精度控製表面和尺寸
- 全自動一體化運行