冷镦钢成型用钢,冷镦是在室温下采用一次或多次冲击加载,广泛用于生产螺钉,销钉,螺母等标准件。
冷镦工艺可节省原料,降成本,而且通过冷作硬化提高工作的抗拉强度,改善性能,冷镦用钢必须其有良好的冷顶锻性能,钢中S和P等杂质含量减少,对钢材的表面质量要求严格,经常采用优质碳钢,若钢的含碳钢大于0.25%,应进行球化退火热处理,以改善钢的冷镦性能。
力学性能要求:
1.屈服强度σs及变形抗力尺可能的小,这样可使单位变形力相应减小,以延长模具寿命。
2.钢材的冷变形性能要好,即材料应有较好的塑性,较低的硬度,能在较大的变形程度下不致引起产品开裂。
3.钢材的加工硬化敏感性尽可能的低,这样不致使冷镦变形过程中的变形力太大。
化学成份要求:
1. 碳(C)
碳是影响钢材冷塑性变形的最主要元素。
含碳量越高,钢的强度越高,而塑性越低。
实践证明,含碳量每提高0.1%,其屈服强度σs约提高27.4Mpa;抗拉强度σb提高58.8~78.4Mpa;而伸长率δ则降低4.3%,断面收缩率ψ降低7.3%。
由此可见,钢中含碳量对于钢材的冷塑性变形性能的影响是很大的。
在生产实际中,冷镦,冷挤用钢的含碳量大于0.25%时,要求钢材在拉拔前要进行球化退火。
对于变形程度为65%~80%的冷镦件,不经过中间退火而进行三次镦锻变形时,其含碳量不应超过0.4%。
2.锰(Mn)
锰在钢的冶炼中与氧化铁作用(Mn+FeO→MnO+Fe),主要是为钢脱氧而加入。
锰在钢中硫化铁作用(Mn+FeS→MnS+Fe),能减少硫对钢的有害作用。
所形成的硫化锰,可改善钢的切削性能。
锰使钢的抗拉强度σb和屈服强度σs有所提高,塑性有所降低,对于钢的冷塑性变形是不利的。
但是锰对变形力的影响仅为碳的1/4左右。
所以,除特殊要求外,碳钢的含锰量,不宜超过0.9%。
3.硅(Si)
硅是钢在冶炼时脱氧剂的残余物。
当钢中含硅量增加0.1%时,抗拉强度σb提高13.7Mpa。
经验表明,含硅量超过0.17%且含碳量较高时,对钢材的塑性降低有很大的影响。
在钢中适当增加硅的含量,对钢材的综合力学性能,特别是弹性极限有利,还可增加钢的耐蚀性。
但是钢中含硅量超过0.15%时,使钢急剧形成非金属夹杂物。
高硅钢即使退火,也不会软化,降低钢的冷塑性变形性能。
因此,除了产品有高强度性能要求外,冷镦钢总是尽量要求减少硅的含量。
4.硫(S)
硫是有害杂质。
钢中的硫在冷镦时会使金属的结晶颗粒彼此分离引起裂纹,硫的存在还促使钢产生热脆和生锈,因此,含硫量应小于0.055%。
优质钢应小于0.04%,由于硫、磷和锰的化合物能改善切削性能、冷镦螺母用钢的含硫量可放宽到0.08~0.12%,以有利于攻螺纹。
但一般没有专为螺母顺利攻螺纹而冶炼的高硫钢材供应。
5.磷(P)
磷的固容强化及加工硬化作用极强,在钢中偏析严重,增加了钢的冷脆性,使钢容易受酸的侵蚀,钢中的磷还会恶化冷塑性变形能力,在拉拔时会使线材断裂,冷镦时使产品开裂,钢中的磷含量应控制在0.045%以下。
6.其它合金元素
碳钢中其它合金元素,如铬(Cr),钼(Mo),镍(Ni),等,都作为杂质存在,对钢的影响远不及碳那样大,含量也极其微小。
希望大家能给予我们为大家服务的机会。
有什么意见和问题请指教,我们会诚听你的声音,谢谢大家支持联系方式: 林小姐