冷拔無縫管的力學(xué)性能詳述

鋼材力學(xué)性能是保證鋼材最終使用性能(機(jī)械性能)的重要指標(biāo)，它取決于鋼的化學(xué)成分和熱處理制度。在鋼管標(biāo)準(zhǔn)中，根據(jù)不同的使用要求，規(guī)定了拉伸性能(抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度或屈服點(diǎn)、伸長率)以及硬度、韌性指標(biāo)，還有用戶要求的高、低溫性能等。

①抗拉強(qiáng)度(σb)

試樣在拉伸過程中，在拉斷時(shí)所承受的大力(Fb)，除以試樣原橫截面積(So)所得的應(yīng)力(σ)，稱為抗拉強(qiáng)度(σb)，單位為N/mm2(MPa)。它表示金屬材料在拉力作用下抵抗破壞的大能力。計(jì)算公式為：

式中：Fb--試樣拉斷時(shí)所承受的大力，N(牛頓); So--試樣原始橫截面積，mm2。

②屈服點(diǎn)(σs)

具有屈服現(xiàn)象的金屬材料，試樣在拉伸過程中力不增加(保持恒定)仍能繼續(xù)伸長時(shí)的應(yīng)力，稱屈服點(diǎn)。若力發(fā)生下降時(shí)，則應(yīng)區(qū)分上、下屈服點(diǎn)。屈服點(diǎn)的單位為N/mm2(MPa)。

上屈服點(diǎn)(σsu)：試樣發(fā)生屈服而力初次下降前的大應(yīng)力; 下屈服點(diǎn)(σsl)：當(dāng)不計(jì)初始瞬時(shí)效應(yīng)時(shí)，屈服階段中的小應(yīng)力。

屈服點(diǎn)的計(jì)算公式為：

式中：Fs--試樣拉伸過程中屈服力(恒定)，N(牛頓)So--試樣原始橫截面積，mm2。

③斷后伸長率(σ)

在拉伸試驗(yàn)中，試樣拉斷后其標(biāo)距所增加的長度與原標(biāo)距長度的百分比，稱為伸長率。以σ表示，單位為%。計(jì)算公式為：

式中：L1--試樣拉斷后的標(biāo)距長度，mm; L0--試樣原始標(biāo)距長度，mm。

④斷面收縮率(ψ)

在拉伸試驗(yàn)中，試樣拉斷后其縮徑處橫截面積的大縮減量與原始橫截面積的百分比，稱為斷面收縮率。以ψ表示，單位為%。計(jì)算公式如下：

式中：S0--試樣原始橫截面積，mm2; S1--試樣拉斷后縮徑處的最少橫截面積，mm2。

⑤硬度指標(biāo)

金屬材料抵抗硬的物體壓陷表面的能力，稱為硬度。根據(jù)試驗(yàn)方法和適用范圍不同，硬度又可分為布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度、肖氏硬度、顯微硬度和高溫硬度等。對于管材一般常用的有布氏、洛氏、維氏硬度三種。

冷拔無縫管的應(yīng)用

現(xiàn)如今冷拔無縫管的應(yīng)用越來越廣泛，尤其是冷拔無縫管，生產(chǎn)廠家也在不斷的增加。人們對冷拔無縫管的質(zhì)量是有需求的，那么怎么區(qū)分冷拔無縫管質(zhì)量好壞呢?首要質(zhì)量好的冷拔無縫管在成分上是均勻的，在切頭上看起來是很規(guī)整，摸著很滑潤而不是有毛刺刺手的感受。而差的由于材質(zhì)差，切頭端面常常會凹凸不平，而且由于劣質(zhì)材廠家產(chǎn)品切頭少，頭尾會出現(xiàn)大耳子。其次如果是劣質(zhì)冷拔無縫管，那么在色彩上就會呈現(xiàn)出一種淡紅色的色彩，還有殘次冷拔無縫管在溫度上也是達(dá)不到規(guī)范的。 劣質(zhì)的冷拔無縫管的橫截面不是呈圓形，可能是呈橢圓形可能是別的形狀，這即是因?yàn)閺S家節(jié)省資料，偷工減料的成果，所以這就很不契合外形尺寸的規(guī)范。還有即是結(jié)疤表象的呈現(xiàn)，這點(diǎn)在優(yōu)質(zhì)的冷拔無縫管是不允許呈現(xiàn)的，但是在殘次冷拔無縫管上就很容易看到這一表象。

因?yàn)楣艿涝谏P之后，承受壓力的能力，就會出現(xiàn)很大的減弱?？墒枪艿乐兴魍ǖ乃?，卻不會出現(xiàn)太大的變化，這樣一來同樣的水壓，可能就會沖毀管道。所以當(dāng)管道，大部分都生銹了之后，就會馬上更換管道，不然就會帶來更大的損失。但如果使用了冷拔無縫管的時(shí)候，就可以避免這些問題的出現(xiàn)，讓管道的使用壽命大大的提升。因?yàn)槔浒螣o縫管，有著非常出眾的氧化性能，以及很高的抗扭強(qiáng)度。這也就是意味著，鋼管在進(jìn)行加工的時(shí)候，并不會出現(xiàn)任何的變化。同時(shí)不容易生銹的冷拔無縫管，自然可以使用更長的時(shí)間。

冷拔無縫管酸洗磷化處理的作用

1. 減小摩擦。在冷拔過程中，有效地潤滑能降低冷拔模具與變形金屬接觸表面間的摩擦系數(shù)，降低表面摩擦能耗，減少拉拔力，降低拉拔力的消耗。

2. 減少模具磨損。有效地潤滑能減少冷拔時(shí)模具的磨損，這樣不但能夠降低生產(chǎn)成本，同時(shí)還減少了更換修理模具所用的時(shí)間，提高了生產(chǎn)率，并且還能減少勞動(dòng)強(qiáng)度，保證產(chǎn)品的尺寸精度。

3. 降低冷拔無縫管的表面粗糙度。我們的冷拔無縫管都要求具有光滑的內(nèi)外表面，冷拔時(shí)潤滑不良不僅會出現(xiàn)拔制產(chǎn)品表面出現(xiàn)發(fā)毛、竹節(jié)狀，甚至出現(xiàn)裂紋等缺陷，因此，有效地潤滑才能確保冷拔無縫管。

4. 降低冷拔產(chǎn)品表面溫度。當(dāng)金屬管在?？字羞M(jìn)行塑性變形時(shí)，為了克服變形拉力及模壁的摩擦力，外力需要很大的能量，同時(shí)也產(chǎn)生很大的熱量，有效的潤滑會使發(fā)熱大大地減小，保證了管的質(zhì)量，減少了能耗。

5. 減少冷拔產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力分布不均。潤滑的好壞能影響產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力的分布，冷拔變形區(qū)應(yīng)力的驟然改變會引起冷拔產(chǎn)品力學(xué)性能的嚴(yán)重下降，在應(yīng)力分布不均的情況下，局部內(nèi)應(yīng)力過高會導(dǎo)致制品的損壞。

6. 防止制品銹蝕。在冷拔過程中，磷化還有防止銹蝕的作用，從而提高了冷拔產(chǎn)品的抗腐蝕性能，延長了使用壽命。

冷拔無縫管是用于機(jī)械結(jié)構(gòu)、液壓設(shè)備的尺寸精度高和表面光潔度好的冷拔無縫管。選用精密無縫管制造機(jī)械結(jié)構(gòu)或液壓設(shè)備等，可以大大節(jié)約機(jī)械加工工時(shí)，提高材料利用率，同時(shí)有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量。

冷拔無縫管，主要用10、20號鋼制造，除保證化學(xué)成分和機(jī)械性能外要做水壓試驗(yàn)，卷邊、擴(kuò)口、壓扁等試驗(yàn)。