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冷拔管的生產工藝及塑性變形

2019-11-25 18:24 點擊量:

  冷拔管在進行使用時是鋼管的一種,在進行操作時按照其生產工藝的不同進行分類,其主要區別于熱軋(擴)管。在毛管坯或原料管擴徑的過程中通過多道次的冷拔加工而成,通常在0.5~100T的單鏈式或雙鏈式冷拔機上進行。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,精度以及表面質量均明顯優于熱軋(擴)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生了加工硬化。冷拔時金屬發生塑性變形,晶體內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。上述一系列過程導致了位錯的可動性降低,晶體中的位錯密度顯著增加。當塑性變形進一步發生,應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,這樣發生位錯交截,使不動階數增加。
  所以,通過冷拔加工金屬內部位錯密度增加,位錯可動性降低,既難于產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,發生塑性變形。目前,在生產中的拔制方法大致可分成3種:縮徑拔管、減外壁拔管和減內壁拔管,冷拔時,鋼管在拉拔力、正壓力和摩擦力的作用下,發生相應的變形,大都經過縮徑、減壁和定徑3個階段,而且變形區內部產生相應的應力,其中軸向為拉應力,徑向和周向為壓應力,拔管過程中金屬處于一向拉和兩向壓應力狀態,這是冷拔管變形過程的基本力學特征。

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