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以节约钢材、提高钢筋屈服强度为目的,以超过屈服强度而又小于极限强度的拉应力拉伸钢筋,使其产生塑性变形的做法叫钢筋冷拉。 次冷拉效果取一钢筋对其施加拉应力冷拉,钢筋会发生变形(并作应力——应变图)。随着拉应力增加,钢筋内部承受的拉应力逐渐增大。当钢筋内部产生的拉应力超过钢筋具有的屈服点A,而达到C后,停止冷拉,卸去荷载。此时可以看到,钢筋已产生塑性变形,在卸荷过程中,应力——应变图有一个变化,直线O1C比直线OA要缓。二次冷拉效果重新施加拉应力,将钢筋拉伸到破坏,应力——应变图出现新的变化,新的屈服点在C点附近,明显高于原来的屈服点A。这个变化说明,钢筋的塑性发生了变化,塑性小了,硬度大了,钢筋的强度得到提高,这一现象叫“变形硬化”。
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对脱碳敏感的钢种,脱碳层必须严加控制,滚珠钢脱碳层深度不得超过型材直径(或边长)的0.85%;工具钢不得超过直径的1.5%。对冷拔坯料内部组织要求也很严。易形成碳化物网状组织的钢种,其网状碳化物和珠光体中的片状碳化物应较细密,以保证冷拔型材的碳化物级别。(1)拔模工作表面应有尽可能高的硬度和耐磨性;(2)拔模的工作部分应有的尺寸和正确的断面形状,以确保冷拔材尺寸精度;(3)拔模工作表面应有尽量低的粗糙度,以保证冷拔材的表面质量。 拔模的材质根据被加工金属的性质和生产条件确定,目前常用的有金属陶瓷合金、T10、T12、GCr15和30CrMnSi等。
热处理作用是内应力、软化坯料和改善组织性能。型材冷拔所需热处理有3种情况:(1)当热轧型材硬度许可直接冷拔时,只进行拔后热处理,以改善组织性能;(2)以冷硬状态交货时,只在打头前进行黑退火热处理;(3)在冷拔前后都要进行热处理。常用的热处理方式有高温退火、低温退火、等温退火、正火和固溶处理,具体采用哪种方式要视坯料材质和要求的组织状态而定。
一般只用低温退火进行内应力软化坯料。滚珠钢拔后需进行珠光体球化退火;奥氏体、铁素体不锈钢则需进行固溶处理,以软化坯料和成品。酸洗作用是氧化皮,以利于发现和清理表面缺陷。用于酸洗的酸液有硫酸、盐酸和三酸溶液。酸洗液种类和浓度的选择取决于钢的成分和性质。对一般钢种多采用硫酸酸洗,酸液浓度为12%~18%。酸洗铬镍含量较高的合金钢时,由于氧化皮坚固,往往采用三酸(王水)酸洗。打头将热轧型材的一端在热状态下打细,使之易于穿过模孔,以供拔钳夹持,也叫打尖。打头的直径一般以既易穿过模孔又有足够强度防止拔断为准,一般比冷拔后型材直径(或边长)小0.3~0.5mm为宜。打头长度取决于拔机结构和所拔坯料的尺寸,且随坯料断面尺寸的增大而加长。直径为ф10~80mm的棒料,打头长度为95~170mm。
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