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                              原材料性能

                              来源:本站原创 编辑:石西小卢 发布时间:2014年8月19日 所属分类:技术指导

                                    原材料是构成产品的主要要素,尤其是起紧固件作用的紧固件产品,其力学性能的好坏,基本上是由原材料的质量来决定的。原材料的元素成分、冶炼方法、钢材的轧制、拉拨工艺、热处理等中间加工工艺都将影响和改变材料的力学性能,也会使材料的性能发生很大的变化。国外对标准紧固件用材料是很重视的,都投入一定的科技力量进行研究。

                                  原材料品种与成分:随着产品向高强度、高精度、异形化的发展以及节能的需要,近代冷成形工艺材料的发展趋势是:开发成形工艺性更好的材料,如何在二次加工中省去再结晶退火工序的低合金元素材料等。在冶炼企业中,冶炼、铸锭、轧制质量控制技术和设备的不断进步,许多企业都在采用各种炉外精炼技术,以及无氧化铸造技术和电磁搅拌技术等,已能炼出内部纯净度高和中心偏析少的高质量钢。同时,各国正在积极推进连铸连轧技术。连铸钢与其他钢相比,碳偏析的变动小,淬透性好,成形工艺性也很理想,给紧固件工业发展提供了有利条件。
                                  硼钢是近年来应用于冷成形工艺的新钢种。其特点是添加微量的硼,从而可提高淬透性。硼提高淬透性与钢的含碳量有关,含碳量越低,效果越好。在一般情况下,制造高强度紧固件和其他零件使用中碳钢或中碳合金钢,在冷镦后要进行调质处理,以获得所要求的强度和韧性。可是,这类钢材含碳量高,工艺性差,在加工前需进行退火处理。如果使用硼钢,则可减少含碳量,这时,轧制状态的硼钢强度与经退火处理的中碳钢或中碳合金钢相同,即可省去退火处理,同时可以节省为提高淬透性而添加的铬、钼等合金元素,代之以硼而得到相同的强度。
                                  目前,已出现了许多工艺性好,可减少热处理工序的钢材,包括可省略正火的钢、省略退火的钢和省略调质的钢,即非调制钢等等。
                                  紧固件行业所使用的结构钢棒材,轧制状态下的力学性能波动大和组织粗大,所以在进行大变形量冷挤压加工前要进行正火,以便组织细化和力学性能稳定。由于钢材化学成分均匀及采用控制轧制技术,轧出的棒钢组织、力学性能、疲劳特性、冷镦性、切削性等与原来的退火材料相同,因此可以省去正火。
                                  另外,还有在冶炼时将钙合金吹入钢水罐中的钙处理钢,在低碳铝镇静钢中添加0.4%铬的钢,以及其他降低硅量、添加适量的铬、铝、铜等合金元素的钢都可省去退火。
                                  有些紧固件在冷镦后要进行冲切和切削加工,对此,近几年也出现了相应的新钢种。有的钢种是对钢中硫化物形状进行控制,如添加石膏可使硫化物球化,这对冷镦机工艺性和切削工艺性都有益处。高碳钢变形抗力高不宜于冷镦,但近年来出现了适于用于制造高强度产品的冷镦高碳钢。
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