冷拉鋼表面的裂紋是怎么形成的? |
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冷拉鋼是機(jī)加工過(guò)程中十分常用的材料,常見(jiàn)的冷拉鋼有冷拉圓鋼、冷拉扁鋼、冷拉六角棒等,材質(zhì)通常為不銹鋼、碳素鋼、易切鋼、軸承鋼等。經(jīng)冷拉拔加工而成的鋼材,具有尺寸精度高、表面光亮的特點(diǎn)。
實(shí)際生產(chǎn)中,這種優(yōu)勢(shì)只針對(duì)熱軋材,與其他的光亮材相比,如剝皮材或拋光材,冷拉鋼因?yàn)楸砻媪鸭y出現(xiàn)的幾率更高,處于劣勢(shì)。冷拉鋼的裂紋通常很表淺,往下拋20~50絲即可消除,屬于輕微裂紋,直接就處理掉。
從鋼坯生產(chǎn)流程來(lái)看,冷拉鋼裂紋的產(chǎn)生,與鋼中夾雜物、表面折疊、皮下氣泡這三方面因素有關(guān)。軋制時(shí),鋼水中存在夾雜物,且氧含量較高,產(chǎn)生氧化物,在制造過(guò)程中并不能徹底清理,從而產(chǎn)生裂紋;鋼材在軋制過(guò)程中產(chǎn)生了折疊,使得鋼材表面呈現(xiàn)出沿軋制方向成直線狀或鋸齒狀的裂紋。
另外,如果有些皮下氣泡距離表面較近,加熱時(shí),當(dāng)鋼坯表面發(fā)生氧化或燒損時(shí),皮下氣泡便會(huì)暴露出來(lái),發(fā)生氧化,無(wú)法焊合,從而產(chǎn)生裂紋。這些都屬于軋制缺陷,與冷拉鋼表面的裂紋有一定的關(guān)聯(lián)。
在冷拉鋼鋼坯沒(méi)有先天不良的情況下,外加拉力這個(gè)后天因素,是導(dǎo)致裂紋的罪魁禍?zhǔn)?。整體而言,在橫向上,鋼坯受到了拉力;在縱向上,鋼坯受到了模孔的壓力。受到外界這兩種力,鋼坯內(nèi)部分別產(chǎn)生拉應(yīng)力和壓應(yīng)力來(lái)抵抗變形。在局部,變形區(qū),由于模具的??着c鋼坯之間接觸摩擦力的阻滯作用,鋼坯表面層的流動(dòng)速度低于中心部分,于是表面層還受接觸面同方向的附加拉應(yīng)力,中心部分還受垂直于接觸面的附加壓應(yīng)力。 |
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