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冷镦机对金属材料化学成分的要求

作者:三毛  来源:www.zerocomptant.com  更新时间:2020-08-10 10:41:29  点击次数:
  冷镦机常用金属材料化学成分具体有碳、锰、硅、硫、磷及其它合金元素。

  1、碳的含量, 碳是影响钢材冷塑性变形的主要元素。含碳量越高,钢的强度越高,而塑性越低。含碳量每提高0.1%,其屈服强度Re提高27.4MPa,抗拉强度Rm提高(58.8-78.4MPa),而伸长率A则降低4.3%,断面收缩率Z降低7.3%。当钢的含碳量<0.5%、含锰量<1.2%、断面收缩率Z=80%时,单位冷变形力P与钢材含C、Mn量之间的近似关系如下: P=1950C+500Mn+1860(MPa)。

  可见,冷镦机钢中含碳量对于钢材的冷塑性变形性能的影响是很大的。多工位冷镦机厂家浅谈在实际工艺过程中,冷镦机挤压用钢的含碳量大于0.25%时,要求钢退火成具有好的塑性组织——球状珠光体组织。对于变形程度为65%-85%的冷镦机不经过中间而进行三次镦锻变形,其含碳量不应超过0.4%。对当含碳量超过0.3%-0.5%的碳钢进行镦锻时,就要增加中间完全退火工序或者采用温镦。

  2、锰的含量,锰在钢的冶炼中与氧化铁作用(Mn+FeO+MnO+Fe)主要为对钢脱氧而加入。锰在钢中与硫化铁作用(Mn+FeS+MnS+Fe),能减少硫对钢的有害性。所形成的硫化锰可改善钢的切削性能。锰使钢的强度有所提高,塑性有所降低,对于钢的冷塑性变形性能是不利的,但是锰对变形力的影响仅为碳的四分之一左右。由于成品的特殊性能要求,允许锰的含量为硫的五倍。除了成品的特殊要求外,不宜超过0.9%。

  3、硅的含量,硅是钢在冶炼中脱氧剂的残留物。当钢中含硅量增加0.1%时,会增加13.7mpa。经验表明,含硅量超过0.17%且含碳量较大时,对钢的塑性的降低有很大影响。在钢中适当增加硅的含量,对钢的综合机械性能,特别是弹性极限有利,还可以增强钢的耐蚀性。但是当钢中含硅量超过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,急剧降低钢的冷塑性变形性能。如果硅以硅酸类形式存在于钢中,分散在钢中的细小颗粒会过快地磨损模具。因此,除了产品高强度的性能要求外,冷镦机用钢总是尽量减少硅的含量。

  4、硫(S), 硫是有害杂质。高速冷镦机厂家说明钢中的硫在冷镦机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0.06%。镦制高强度紧固件时,应控制在0.04%以下。由于硫、磷和锰的化合物能改善切削性能,冷镦机螺母用钢的含硫量可放宽到0.08%-0.12%,以利于攻丝。
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