我國一般采用用冷鐓加工方法制造緊固件、連接件(如螺栓、螺母、螺釘、鉚釘?shù)?用的 鋼稱為冷鐓鋼,俗稱鉚螺鋼。
通常使用的有調(diào)質(zhì)型合金鋼、低溫回火型合金結(jié)構(gòu)鋼、低碳低合金高強度鋼、鐵素體-馬氏體雙相鋼等。
冷鐓是在常溫下利用金屬塑性成形的。采用冷鐓工藝制造緊固件,不但效率高、質(zhì)量好,而且用料省、成本低。但是冷鐓工藝對原材料的質(zhì)量要求較高。
冷鐓性能是冷鐓鋼的重要性能之一。冷鐓鋼應(yīng)具備的主要性能是,具有良好的冷成形性;對于冷鐓鋼變形要具有盡可能小的阻力和可能高的變形能力。為此,一般要求冷鐓鋼的屈強比為0.5~0.65,斷面收縮率大于50%。此外,為避免在冷鐓時表面開裂,要求鋼材表面質(zhì)量良好,同時鋼材的表面脫碳要盡可能小。
標準規(guī)定鋼材應(yīng)進行冷頂試驗。要求試樣冷頂鍛后冷頂鍛前高度之比為高級;1/4;較高級;1/3;普通級;1/2。一般標準規(guī)定為1/2。
冷鐓鋼因冷成型性能良好,在機械加工行業(yè)用冷拔代替熱軋材冷切削機加工,這種工藝的優(yōu)點是在節(jié)約大量工時的同時,金屬消耗可以降低10%~30%,而且產(chǎn)品尺寸精度高,表面光潔度好,生產(chǎn)率高,是近年來興起的較先進的機加工工藝。
冷鐓鋼盤條一般為低、中碳優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和優(yōu)質(zhì)合金結(jié)構(gòu)鋼,用來冷鐓成型制造各種機械標準件和緊固件。因冷鐓工藝要求該鋼具有高的潔凈度,控制鋼中的Si、Al的含量,采用控制軋制和控制冷卻工藝,避免出現(xiàn)馬氏體、貝氏體和魏氏體組織,使鋼材具有細晶和碳化物球化組織,以提高鋼材的塑性和冷頂鍛性能。介紹了國內(nèi)外冷鐓鋼的開發(fā)和生產(chǎn)情況,化學成分對冷鐓性能的影響,冷鐓鋼的生產(chǎn)工藝特長。
冷鐓鋼盤條的鋼種一般為低、中碳優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼。冷鐓鋼產(chǎn)品主要用于汽車、造船、設(shè)備制造、電子、家電、自行車、工具、輕鋼結(jié)構(gòu)、建筑等行業(yè)。
冷鐓鋼因冷成型性能良好,在機械加工行業(yè)用冷拔代替熱軋材冷切削機加工,這種工藝的優(yōu)點是在節(jié)約大量工時的同時,金屬消耗可以降低10%~30%,而且產(chǎn)品尺寸精度高,表面光潔度好,生產(chǎn)率高,是近年來興起的較先進的機加工工藝。
我國馬鋼和湘鋼從20世紀80年代開始開發(fā)冷鐓鋼。據(jù)中國冶金報刊有關(guān)冷鐓鋼數(shù)據(jù)資料表明,冷鐓鋼市場2003年全國緊固件需求量達到300萬噸,2005年需求量預(yù)測將增至500萬噸,其中汽車用螺栓等中高檔冷鐓鋼絲緊固件超過100萬噸。目前,華南一帶的冷鐓鋼市場已經(jīng)飽和,華東地區(qū)尚有10~20萬噸的市場空間。一汽全年用鋼材約100萬噸,其中冷鐓鋼占7.7%。我國汽車工業(yè)用鋼材品種構(gòu)成中冷鐓鋼占7%~12%。
冷鐓常用的鋼材有:馬鋼SWRCH18A、1018、ZL10A、ZL15A、ZL18A;湘鋼:XSWRCH10K 、SWRCH35K、SWRCH6A、22A、ML40Cr、ML35CrMo;寶鋼:SWRCH35K;天鋼:SWRCH18A、SWRCH22A;萊鋼:ML35;石鋼;ML35、ML40、ML45、 45#;杭鋼:ML35、ML40、CH35ACR;包鋼:ML35、ML42CrMo、SWRM12;太鋼:ML07A、ML20MnTiB、CH1T;首鋼:ML35、ML15;江陰興澄:ML35;江蘇沙鋼:SWRCH35K、15MnCrNiCu;大連金牛股份:ML35、ML15MnVB、ML20MnVB、ML20MnTiB、ML35CrMo、ML40Cr、ML35Mn、ML20Cr等品種。在我國用冷鐓的工藝來生產(chǎn)緊固件已經(jīng)比較廣泛了,基本能夠滿足我國工業(yè)上的各種需求,同時還大量的出口國外。
其中ML40CR,為ML鉚螺的意思,40,C的成分,Cr為鋼種中含有此元素。
SWRCH35K,它是日本的牌號。SWRCH即steel wire and bar for cold heading,冷頂鍛用鋼棒或線材,碳含量為0.35%左右,用于冷鐓成型制造中等強度的標準件,螺栓螺帽墊片等,等同于國標ML35,鉚螺35。K是煉鋼工序的硅鋁脫氧工藝。
22A同樣是冷鐓專用鋼,22為C含量,A為煉鋼為Al脫氧
1008A 1018A 1022A ,后邊的數(shù)值代表含碳量,A代表退火處理
還有SCM435,S相當于Si,C是Cr的,M是Mo,他也是日本的牌號,相當于中國的35CrMo
SWRCH20K-50K是生產(chǎn)6.8-10.9級高強度標準件的常用鋼種,產(chǎn)品具有成分穩(wěn)定、有害元素低、鋼質(zhì)純凈度高、脫碳層小,表面缺陷少等優(yōu)點,使用時易進行球化退火、冷鐓開裂率低,熱處理質(zhì)量穩(wěn)定、淬透性好,廣泛應(yīng)用于汽車、機械等各個行業(yè)。SWRCH35K被國內(nèi)部分知名的標準件生產(chǎn)廠家加工使用,反饋線材產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等等。
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