冷镦钢力学性能要求

　　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。

　　二、化学成份要求． 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。
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