冷加工:加工硬化和精密加工车间
冷加工、加工硬化的利弊。
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冷加工被定义为金属的塑性变形,低于其重结晶温度。在我们的供应商处,这是故意通过模具或冷轧的冷绘制完成。在我们的商店,冷的工作过程可包括螺纹轧制,螺纹成型,锻造,压接,铆接,平面,金属纺纱和工艺故障,如扰动工具,间隙不足,不稳定的设置和工具停留。
优点
冷加工(通过冷绘或冷轧过程)
- 冷加工可提高加工性能提高低碳钢的强度,降低热轧产品的高延展性。冷加工热轧棒材通过模拉或冷轧提高了材料的抗拉强度和屈服强度,同时降低了其延展性(面积减少和伸长率%)。这种性能的变化导致芯片更硬、更脆和卷曲,在刀具的切削刃上产生更少的堆积边缘。改进的屈服与拉伸比意味着你的工具和机器有更少的工作,以使芯片分离。含碳量在0.15-0.30 wt.%之间的钢加工效果最好;在0.30 wt.%以上,切削性能随着碳含量(和硬度)的增加而降低。
- 冷加工可提高表面光洁度可达到的(在一定程度上)。冷拔棒材通常最大可达50微英寸,在现代工艺中通常可达25-30微英寸。
- 冷加工使尺寸和同心度达到更严格的公差。冷加工降低了变异性,所以对于我们经常遇到的低碳钢,尺寸通常保持在+ 0.000" - 0.002"或0.003"。
- 冷加工提供更直的材料。冷却的柱子保持在标准磨机中十英尺的1/16“的直线偏差,而标准磨机的速度为5英尺,而我们可以在热轧杆中预期的5英尺处的1/4”最大偏差。
- 冷加工改善了您的商店生产力(吞吐量)通过提高可加工性。这些优势的结果是,您的循环时间减少,您对次要操作的需求被淘汰,并且您的过程正常运行时间和效率增加。这些都导致换档结束时换档的更多部分和更符合箱子的零件。
这些改进的操作可以证明您在热轧栏上为冷绘制的酒吧支付的额外价格。
您的原料中的冷加工可能受到您的供应商起草实践,材料的可用性,以借鉴您所需的大小,原始熔体和铸造过程以及化学。故意添加和残留都可以产生效果。
标准的草案或重型草案可能导致实现硬度的差异,从而降低了使得难以分离芯片的延展性。较重的草案使材料更加可加工,但可能会使随后的冷工作流程有问题,我们将在下面讨论。
在电炉(EF或EFF)过程中熔化的钢材并铸造成坯料通常比来自较大绽放部分的基本氧气过程(BOF或BOP)商店的铸模更少。较大段盛开的面积的较大的热工作减少在轧制的热轧杆中提供更多的延展性。
同样,反映这些不同工艺路径的化学差异包括,与在含氧饱和容器中熔化的转炉钢相比,电炉钢中的氮和残余元素含量更高。
缺点
硬化可以使钢或成品部分产生不适合进一步处理。工作硬化可以使您的工程工件无法安眠,导致工具失败或销毁的设置,这可能导致时间的停机时间,损失,未错过的出货量和每个部分的更高成本。
我们商店的硬化有什么作用的有助于解决它?
冷加工是金属的塑性变形,低于其重结晶温度。
每当工具摩擦或不能切割时,就会在工具下的工件材料中产生应变。如果材料易于加工硬化-它的机械性能可以改变,改变材料对刀具边缘的响应。芯片可能会变得更有问题,并增加工具上的堆积边缘,以及需要更大的力量来分离。由此产生的切屑也会变得更具研磨性,对刀具造成更大的磨损。
在极端情况下,操作的冷加工可以超过材料的延展性,并且应力裂缝可以是结果。
有些线索表明,工作强化可能是一个问题,你需要用你的流程设置特别照顾?
镍作为特定成分存在的镍。当你看到镍是钢的主要成分时,避免工具停留和轻切割。镍有助于提高材料的加工硬化能力。
氮迹作为指定(或暗示)成分。氮气可以有意地添加以提高机械性能(强度和硬度)以及改善表面光洁度。但是,如果需要随后的冷加工,它可以反对您。如果钢通过电炉废料,钢制工艺生产,则“隐含”氮气。具有较低轧制减少的坯料铸造可以加剧这种效果。
镍基合金,铁和钴基合金,钛合金.每一种都会严重地在工具上硬化或使用钝的工具。如果没有适当的前角和或间隙角,也会造成冷加工,从而导致加工硬化。尽量减少这些等级的机头半径,以减少加工硬化的机会。
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关于作者
英里免费三世
迈尔斯免费III是PMPA他是工业事务总监,在制造、质量和炼钢领域有超过40年的经验。他帮助回答“怎么做?””,什么?”和“真的吗?”迈尔斯的博客在pmpaspeakingofprecision.com;电子邮件-mfree@pmpa.org;网站- - -pmpa.org
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