冷拔管的力學(xué)性能詳述

冷拔管用拉拔、擠壓、穿孔等方法生產(chǎn)的整根鋼管表面沒(méi)有接縫的鋼管。是一種具有中空截面、周邊沒(méi)有接縫的圓形，方形，矩形鋼材。是用鋼錠或?qū)嵭墓芘鹘?jīng)穿孔制成毛管，然后經(jīng)冷撥制成。

冷拔管力學(xué)性能

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(zhǎng)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(guò)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(guò)程中力不增加(保持恒定)仍能繼續(xù)伸長(zhǎng)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(guò)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(zhǎng)率(σ)

在拉伸試驗(yàn)中，試樣拉斷后其標(biāo)距所增加的長(zhǎng)度與原標(biāo)距長(zhǎng)度的百分比，稱為伸長(zhǎng)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(zhǎng)度，mm; L0--試樣原始標(biāo)距長(zhǎng)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(duì)于管材一般常用的有布氏、洛氏、維氏硬度三種。

冷拔管的材質(zhì)和用途

即便是對(duì)于冷拔管，我們也可以看到，在市場(chǎng)中有著不同的種類，甚至是不同材質(zhì)的冷拔管，其用途自然也不盡相同。

冷拔管是用于機(jī)械結(jié)構(gòu)、液壓設(shè)備的。選用精密無(wú)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。

冷拔管主要用10、20號(hào)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)。

如何提高冷拔管內(nèi)壁的耐磨性？

冷拔管具有內(nèi)外壁無(wú)氧化層、承受高壓無(wú)泄漏、高精度、高光潔度、冷彎不變形、擴(kuò)口壓扁無(wú)裂縫、表面已作防銹處理等特點(diǎn)，主要用于機(jī)械結(jié)構(gòu)、液壓設(shè)備及汽車摩托車的氣動(dòng)或液壓元件，如氣缸或油缸等。

初始階段是脫落切削階段，這種定壓珩磨，開(kāi)始時(shí)由于孔壁粗糙，油石與孔壁接觸面積很小，接觸壓力大，孔壁的凸出部分很快被磨去。冷拔管機(jī)組是用冷軋、冷拔或冷軋和冷拔相結(jié)合的冷加工方法生產(chǎn)管材的整套裝備組合，是對(duì)熱軋管材或焊接管進(jìn)行深度加工的機(jī)組。而油石表面因接觸壓力大，加上切屑對(duì)油石粘結(jié)劑的磨耗，使磨粒與粘結(jié)劑的結(jié)合強(qiáng)度下降，因而有的磨粒在切削壓力的作用下自行脫落，油石面即露出新磨粒，此即油石自銳。

第二階段是破碎切削階段，隨著珩磨的進(jìn)行，孔表面越來(lái)越光 ，與油石接觸面積越來(lái)越大，單位面積的接觸壓力下降，切削效率降低。冷拔管規(guī)格冷拔管基本的工藝流程是：熱軋毛管、毛管檢查、修磨、毛管酸洗、毛管酸洗后復(fù)檢、冷拔、精拉道次前矯直、酸洗、潤(rùn)滑、精拉。同時(shí)切下的切屑小而細(xì)，這些切屑對(duì)粘結(jié)劑的磨耗也很小。因此，油石磨粒脫落很少，此時(shí)磨削不是靠新磨粒，而是由磨粒尖切削。因而磨粒尖負(fù)荷很大，磨粒易損壞、崩碎而形成新的切削刃。

第三階段為堵塞切削階段，繼續(xù)珩磨時(shí)油石和孔表面的接觸面積越來(lái)越大，極細(xì)的切屑堆積于油石與孔壁之間不易排除，造成油石堵塞，變得很光滑。在此，總經(jīng)理攜全體員工，謹(jǐn)向?qū)疽回灲o予關(guān)懷、支持和幫助的新老朋友和廣大顧客表示衷心的感謝。因此油石切削能力極低，相當(dāng)于拋光。若繼續(xù)珩磨，油石堵塞嚴(yán)重而產(chǎn)生粘結(jié)性堵塞時(shí)，油石完全失去切削能力并嚴(yán)重發(fā)熱，孔的精度和表面粗糙度均會(huì)受到影響。

冷拔管采用滾壓加工，由于表面層留有表面殘余壓應(yīng)力，有助于表面微小裂紋的封閉，阻礙侵蝕作用的擴(kuò)展。冷拔管除了一般鋼管、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、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。從而提高表面抗腐蝕能力，并能延緩疲勞裂紋的產(chǎn)生或擴(kuò)大，因而提高冷拔管疲勞強(qiáng)度。通過(guò)滾壓成型，滾壓表面形成一層冷作硬化層，減少了磨削副接觸表面的彈性和塑性變形，從而提高了冷拔管內(nèi)壁的耐磨性，同時(shí)避免了因磨削引起的傷害。滾壓后，表面粗糙度值的減小，可提高配合性質(zhì)。