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钢材冷加工有哪些方法

发布时间:2022-08-05 15:45:40

① 机械制造中冷加工常用方法哪些

通常指金属的切削加工。用切削工具(包括刀具、磨具和磨料)把坯料或工件上多余的材料层切去成为切屑,使工件获得规定的几何形状、尺寸和表面质量的加工方法。任何切削加工都必须具备3个基本条件:切削工具、工件和切削运动。切削工具应有刃口,其材质必须比工件坚硬。不同的刀具结构和切削运动形式构成不同的切削方法。用刃形和刃数都固定的刀具进行切削的方法有车削、钻削、镗削、铣削、刨削、拉削和锯切等;用刃形和刃数都不固定的磨具或磨料进行切削的方法有磨削、研磨、珩磨和抛光等。
切削加工是机械制造中最主要的加工方法。虽然毛坯制造精度不断提高,精铸、精锻、挤压、粉末冶金等加工工艺应用日广,但由于切削加工的适应范围广,且能达到很高的精度和很低的表面粗糙度,在机械制造工艺中仍占有重要地位。在金属工艺学中,冷加工则指在低于再结晶温度下使金属产生塑性变形的加工工艺,如冷轧、冷拔、冷锻、冷挤压、冲压等。冷加工在使金属成形的同时,通过加工硬化提高了金属的强度和硬度。

② 钢材加工的常见方法及加工步骤

我们都知道,钢材是很重要的工业和建筑原料。它的种类很多,而且能够应用的范围很广泛。当然,钢材的种类繁多很大原因是由于加工工艺的不同,而钢材的加工工艺常见的有哪几种呢?加工工艺的具体操作方法又如何呢?不同的工艺使用温度是多少呢?现在小编给大家详细介绍三种钢材加工的方法,让大家对钢材加工的过程有更深入的了解。

钢材加工的常见方法及加工步骤

一、热压延加工法

热压延加工法包括热轧、锻压、挤压等方法。

(一)热轧法

热轧法是将钢料加热到1000℃~1250℃左右,用轧钢机轧制成材的方法。

传统的热轧生产过程一般分以下两个步骤:

第一步用初轧机或钢坯轧机将钢锭、钢坯或连铸坯轧成一定形状和尺寸的钢坯。这种轧制过程通常称为半成品生产,也叫开坯生产。

第二步采用不同的成品轧机将钢坯或连铸坯轧成适当形状和尺寸的成品钢材,这种生产过程叫成品生产,一般又分为粗轧和精轧两个阶段。粗轧阶段采取大的压下量(每轧一道次压下的量),以减少轧制道次,提高产量;粗轧之后再进入精轧阶段,以小的压下量进行精轧,以达到良好的表面和精确的尺寸。

随着连铸生产的发展,目前很多企业采用连铸坯作为原料,只用上述的第二步骤生产钢材,并且向连铸连轧方向发展。

(二)锻压法

锻压法是用锻锤、精锻机、快锻机或液压机将钢锭锻压成钢材、钢坯或锻件毛坯。锻压是最早采用的加工方法,锻造又分为自由锻造和模型锻造两种。锻压法可以得到机械性能更好以及轧制法所不容易或不能够得到的形状的成品钢材。

(三)挤压法

挤压法是将坯料装入挤压机的挤压筒中加压,使之从挤压筒的孔中挤出,形成比坯料断面小,并有一定断面形状的型材、管材或空心材等。挤压法用于生产用热轧法难以生产的产品(如复杂断面钢材、不锈钢管等)。


二、冷压延加工法

冷压延加工法包括冷轧、冷拔和冷拉、冷弯、冷挤压等方法。

冷压延加工法是将热轧后的钢材在再结晶温度以下继续进行加工,使之成为冷压延加工钢材。采用冷压延加工方法可以改善钢材的机械性能,并得到尺寸精度高和有一定光洁度的产品。

(一)冷轧法

冷轧法主要用于生产冷轧钢板、冷轧钢管及冷轧钢筋。

冷轧钢板可采用二辊式轧机、四辊可逆式轧机、多辊可逆式轧机和冷连轧机生产。四辊和多辊轧机虽然工作辊仍然只有两个,但每个工作辊都有一个乃至多个大直径的支承辊支承着,可防止工作辊产生挠度。因而可以生产宽度大和更薄的钢板,例如二十辊轧机能生产薄至0.001毫米的薄板,但两辊轧机一般只能生产薄至0.35毫米的薄板。

冷轧钢管采用二辊周期式冷轧管机和多辊式冷轧管机生产。

冷轧钢筋采用Y型三辊轧机生产。

(二)冷拔法

冷拔法主要用于生产型钢和钢管。冷拔法就是用冷拔机对型钢和钢管进行冷拔。对钢管进行冷拔又分无芯棒拉拔、长芯棒拉拔和短芯棒拉拔三种。

冷拔机大小以拉力来表示,如10吨冷拔机是表示这台冷拔机的拉力为10吨。

(三)冷弯法

冷弯法主要用于生产冷弯型钢和焊管。冷弯法是通过冷弯机将钢带或钢板在冷状态下弯曲成各种断面形状的钢材。若弯曲成圆形、方形等中空形状并以适当的焊接方法将接缝焊合形成的钢管即是焊管。冷弯的优点:一是冷弯成的型钢重量轻、承载大,用它代替热轧型钢可以节约金属;二是可以生产热轧所不能生产的各种特薄、特宽和断面形状复杂的型钢。


三、镀、涂层加工

为了提高钢材的抗腐蚀性和装饰性,在塑性加工钢材的表面镀或涂一层保护层,成为镀、涂层钢材,也是钢材生产方法的重要内容。保护层材质分金属和非金属两类。金属保护层采用电镀、热镀及化学镀层方法。镀层金属主要有锌、锡、铜、铝、铬等,其中以镀锌和镀锡最为普遍。以薄板为例,薄板镀锌采用热镀方法的较多,连续热镀锌是目前世界各国采用的一种主要镀锌方法。


以上小编对钢材加工的三种方法进行了详细的介绍,主要是有冷轧和热轧两大类。两种方法做成的钢材的用途也不尽相同。有的是作为结构钢、有的作为工具钢,有的作为专用钢,各种做法的钢材的含碳量也是不一样的,有一些需要用于特殊用途或者需要美观作用的、需要暴露空气的钢材,很多都要镀、涂层加工,这样做一来美观,二来防止刚被氧化。

③ 钢筋冷加工方法有哪几种

(1)光面钢筋:I级钢筋(Q235钢钢筋)均轧制为光面圆形截面,供应形式有盘圆,直径不大于10mm,长度为6m~12m。
(2)带肋钢筋:有螺旋形、人字形和月牙形三种,一般Ⅱ、Ⅲ级钢筋轧制成人字形,Ⅳ级钢筋轧制成螺旋形及月牙形。
(3)钢线(分低碳钢丝和碳素钢丝两种)及钢绞线。
(4)冷轧扭钢筋:经冷轧并冷扭成型。
(二)按直径大小分
钢丝(直径3~5mm)、细钢筋(直径6~10mm)、粗钢筋(直径大于22mm)。
(三)按力学性能分
Ⅰ级钢筋(235/370级);Ⅱ级钢筋(335/510级);Ⅲ级钢筋(370/570)和Ⅳ级钢筋(540/835)
(四) 按生产工艺分
热轧、冷轧、冷拉的钢筋,还有以Ⅳ级钢筋经热处理而成的热处理钢筋,强度比前者更高。
(五)按在结构中的作用分:受压钢筋、受拉钢筋、架立钢筋、分布钢筋、箍筋等

④ 常见的钢材冷处理方法有哪些

钢材冷处理一般是淬火,具体如下:

淬火后在室温停留:淬火后,一定要使套圈内外均匀冷至室温后进行冷处理,否则容易开裂,冷至室温后马上冷处理(一般不超过30min),否则会中止奥氏体向马氏体的转变。

冷处理温度:冷处理的温度主要根据钢的马氏体转变终止温度Mf,另外还要考虑冷处理对机械性能的影响及工艺性等因素。对于GCr15钢,冷处理选用-70℃;精度要求不甚高的套圈或设备有限制时,冷处理温度可选为-40~-70℃;超精密轴承,可在-70℃~-80℃之间进行冷处理。过冷的温度影响轴承冲击疲劳和接触寿命。

冷处理保温:虽然大量马氏体的转变是在冷到一定温度倾刻间完成的,但为使一批套圈表面与心部都均匀达到冷处理温度,需要一定的保温时间,一般为1~1.5h。

冷处理后的回火:套圈冷处理后放在空气中,其温度缓慢升至室温后及时进行回火。温升不能太快,否则容易开裂;回火及时,否则套圈内部较大的残余应力会导致套圈开裂,一般不超过2h。

⑤ 何谓钢材的冷加工强化及时效处理

具体如下:

1、在常温下,对钢材进行冷拉、冷拔或冷轧等机械加工,使之产生一定的塑性变形,强度明显提高,塑性和韧性有所降低,这个过程称为钢材的冷加工强化。

2、冷加工强化的目的:是提高钢材的强度和节约钢材。

3、钢筋冷拉:是指常温下将钢筋张拉至应力超过屈服应力、但远小于抗拉强度时再卸荷的加工方法。

4、冷拔:是将φ6~φ8mm的光圆钢筋进行强力拉拔,使其通过截面小于钢筋截面积的拔丝模孔,径向挤压缩小而纵向伸长。

5、冷轧:是将圆钢在轧钢机上轧成断面按一定规律变化的钢筋,可提高其强度以及与混凝土间的握裹力。

6、钢材经冷加工后,随着时间的延长,钢筋强度进一步提高,这个过程称为时效处理。时效处理包括自然时效和人工时效。

⑥ 简述冷加工和热处理的主要方法

-- 钢材的热处理方法和特性

※均质退火处理
简称均质化处理(Homogenization),系利用在高温进行长时间加热,使内部的化学成分充分扩散,因此又称为‘扩散退火’。加热温度会因钢材种类有所差异,大钢锭通常在1200℃至1300℃之间进行均质化处理,高碳钢在1100℃至1200℃之间,而一般锻造或轧延之钢材则在1000℃至1200℃间进行此项热处理。

※完全退火处理
完全退火处理系将亚共析钢加热至Ac3温度以上30~50℃、过共析钢加热至Ac1温度以上50℃左右的温度范围,在该温度保持足够时间,使成为沃斯田体单相组织(亚共析钢)或沃斯田体加上雪明碳体混合组织后,在进行炉冷使钢材软化,以得到钢材最佳之延展性及微细晶粒组织。

※球化退火处理
球化退火主要的目的,是希望借由热处理使钢铁材料内部的层状或网状碳化物凝聚成为球状,使改善钢材之切削性能及加工塑性,特别是高碳的工具钢更是需要此种退火处理。常见的球化退火处理包括:(1)在钢材A1温度的上方、下方反复加热、冷却数次,使A1变态所析出的雪明碳铁,继续附着成长在上述球化的碳化物上;(2)加热至钢材A3或Acm温度上方,始碳化物完全固溶于沃斯田体后急冷,再依上述方法进行球化处理。使碳化物球化,尚可增加钢材的淬火后韧性、防止淬裂,亦可改善钢材的淬火回火后机械性质、提高钢材的使用寿命。

※软化退火处理
软化退火热处理的热处理程序是将工件加热到600℃至650℃范围内(A1温度下方),维持一段时间之后空冷,其主要目的在于使以加工硬化的工件再度软化、回复原先之韧性,以便能再进一步加工。此种热处理方法常在冷加工过程反复实施,故又称之为制程退火。大部分金属在冷加工后,材料强度、硬度会随着加工量渐增而变大,也因此导致材料延性降低、材质变脆,若需要再进一步加工时,须先经软化退火热处理才能继续加工。

※弛力退火处理
弛力退火热处理主要的目的,在于清除因锻造、铸造、机械加工或焊接所产生的残留应力,这种残存应力常导致工件强度降低、经久变形,并对材料韧性、延展性有不良影响,因此弛力退火热处理对于尺寸经度要求严格的工件、有安全顾虑的机械构件事非常重要的。弛力退火的热处理程序系将工件加热到A1点以下的适当温度,保持一段时间(不需像软化退火热处理那么久)后,徐缓冷却至室温。特别需要注意的是,加热时的速度要缓慢,尤其是大型对象或形状复杂的工件更要特别注意,否则弛力退火的成效会大打折扣。

※正常化处理
正常化热处理有两个重要的功用,一是使工件结晶粒微细化而改善材料机械性质;另一个目的是调节轧延或铸造组织中碳化物的大小或分布状态,以利后续热处理时碳化物容易固溶于材质,以便提升材料切削性,并使材质均匀化。正常化热处理的热处理程序,系将工件加热至A3(亚共析钢)或Acm(过共析钢)点温度以上30℃至60℃的高温(此即为正常化温度)保持一段时间,材质成为均匀沃斯田体后,静置于空气中使之冷却。正常化时间的估算,可以每25mm厚度持温30分钟来估算需持温时间。正常化热处理又可分为二段正常化、恒温正常化及二次正常化等多种改良式正常化热处理。

※淬火处理
淬火处理的主要目的是将钢材急速冷却以便获得硬度极大的麻田散体组织。钢的淬火处理有三个要件,缺一不可,分别是:(1)在沃斯田体区域内加热一段时间(即沃斯田体化);(2)冷却时要能避开Ar’(波来体)变态;及(3)使钢材产生麻田散体或变韧体而硬化。

淬火处理可分为两个程序来实施,一是加热;一是冷却。通常加热温度又称为淬火温度或沃斯田体化温度,依热处理钢材的不同而有所差异。亚共析钢的淬火温度在Ac3温度以上30℃至60℃范围内,共析钢及过共析钢的淬火温度则是加热至Ac1温度以上30℃至60℃温度范围内。冷却时要分两个阶段来冷却,钢从加热炉取出的钢件,一直冷却到Ar’’变态前的临界区域,要尽量迅速冷却;在Ar’’以下的温度区域则需采缓慢冷却的方式,否则易造成钢材的淬裂或淬火变形,此温度区域又称为危险区域。

※回火处理
一般回火处理常继在淬火处理之后实施,以便消除淬火处理之不良影响而保留并发挥淬火之功效,其主要目的是使淬火生成的组织变态或析出更加安定(使形成回火麻田散体),减少残留应力并改善相关机械性质(提升材料延展性)。回火温度不同,会产生不同的机械强度与延展性组合,一般回火温度大多在600℃以下,因为更高的回火温度,任何钢材都会呈现急速软化的趋势,此时碳化物逐渐凝聚而球化、肥粒体会再结晶而成长为连续基地,是软化的主要原因。

※回火脆性
回火处理要避开几个会产生回火脆性的温度范围,这些脆化温度范围视钢材种类而有所不同,包括:(1)270℃至350℃脆化(又称低温回火脆性或A脆性),大多数的碳钢及低合金钢,都在此温度范围内发生脆化现象;(2)400℃至550℃脆化,通常构造用合金钢在此温度范围内会产生脆化现象;(3)475℃脆化(特别指Cr含量超过13%的肥粒体系不锈钢);(4)500℃至570℃脆化,针对工具钢或高速钢在此温度范围加热,会析出分布均匀的碳化物,产生二次硬化效果,但也易导致脆性。

※麻淬火处理
麻淬火处理的主要目的,在降低淬火时工件内外温度的巨大差异,并使于较低温度时工件内外一起产生麻田散体变态,可避免淬火破裂,并使淬火变形量降至最低而无损任何淬火硬度。其主要操作程序系将钢材淬入至温度在Ms点微上之热浴中,短暂持温使工件内外温度相同后,再提出空冷,使工件形成麻田散体变态的热处理方法。

※麻回火处理
麻回火处理是将钢材淬入Ms与Mf温度范围之间的热浴,经过长时间持温后,使过冷合金沃斯田体一部分变态成麻田散体,一部分变态成下变韧体。此种热处理后,可不必再行回火处理,且可降低一般淬火回火之急剧程度;其最终组织为回火麻田散体及变韧体之混合,因此拥有高硬度和高韧性的组合。主要的缺点是需要保持恒温的时间甚久,在工业应用上较不经济。

※沃斯回火处理
沃斯回火处理是一种较为特殊的热处理方法,主要程序是将钢材淬入温度介于S曲线鼻部与Ar’’(Ms点)温度之间的热浴,直到过冷沃斯田体完全变态成变韧体才取出空冷的一种热处理方法,亦称为变韧淬火,它不需要再行回火处理。沃斯回火的最大特色是可得高硬度、高韧性兼具的材质,一般而言,变态温度愈高,强硬度愈低,但可增进低温韧性;变态温度愈接近Ms温度,所得之强度、硬度皆大增,且伸长率及断面收缩率亦大增,颇适合小型工件之大量生产。 2 冷加工,通常指金属的切削加工。用切削工具(包括刀具、磨具和磨料)把坯料或工件上多余的材料层切去成为切屑,使工件获得规定的几何形状、尺寸和表面质量的加工方法。任何切削加工都必须具备3个基本条件:切削工具、工件和切削运动。切削工具应有刃口,其材质必须比工件坚硬。不同的刀具结构和切削运动形式构成不同的切削方法。用刃形和刃数都固定的刀具进行切削的方法有车削、钻削、镗削、铣削、刨削、拉削和锯切等;用刃形和刃数都不固定的磨具或磨料进行切削的方法有磨削、研磨、珩磨和抛光等。 切削加工是机械制造中最主要的加工方法。虽然毛坯制造精度不断提高,精铸、精锻、挤压、粉末冶金等加工工艺应用日广,但由于切削加工的适应范围广,且能达到很高的精度和很低的表面粗糙度,在机械制造工艺中仍占有重要地位。在金属工艺学中,冷加工则指在低于再结晶温度下使金属产生塑性变形的加工工艺,如冷轧、冷拔、冷锻、冷挤压、冲压等。冷加工在使金属成形的同时,通过加工硬化提高了金属的强度和硬度。

什么是钢筋的冷加工和时效处理麻烦大家来看看!~

钢筋的冷加工:
用冷拉或冷拔的冷加工方法可以提高热轧钢筋的强度。
冷拉时,钢筋的冷拉应力值,必须超过钢筋的屈服强度。冷拉后,经过一段时间钢筋的屈服点比原来的屈服点有所提高,这种现象称为时效硬化.
时效硬化和温度有很大关系,温度过高(450度以上)强度反而有所将低而塑性性能却有所增加,温度超过700度,钢材会恢复到冷拉前的力学性能,不会发生时效硬化。
为了避免冷拉钢筋再焊接时高温软化,要先焊好后再进行冷拉!!
为了保证钢筋在强度提高的同时又具有一定的塑性,冷拉时应同时控制应力和控制应变.
冷拉只能提高钢筋的抗拉强度,冷拔则可同时提高抗拉及抗压强度!!
对有明显流幅的钢筋,在计算承载力时以屈服点作为钢筋强度限值。对没有明显流幅或屈服点的预应力钢丝、钢绞线和热处理钢筋,为了与钢筋国家标准相一致,《混凝土结构设计规范》中也规定在构件承载力设计时,取极限抗拉强度的85%作为条件屈服点。
通常用伸长率和冷弯性能两个指标衡量钢筋的塑性。

⑧ 什么是钢材的冷加工 谢谢

在常温下,对钢筋进行冷拉或冷拔,可提高钢筋的屈服点,从而提高钢筋的强度,达到节省钢材的目的,钢筋经过冷加工后,在工程上可节省钢材。

钢筋冷拔就是把 HPB235级光面钢筋在常温下强力拉拔,使其通过特制的钨合金拔丝模孔,使钢筋变细,产生较大塑性变形,提高强度,钢筋冷拔工艺比较复杂,钢筋冷拔并非一次拔成,而要反复多次,所以只有在加工厂才对钢筋进行冷拔。



(8)钢材冷加工有哪些方法扩展阅读:

钢筋经冷拉,强度提高,塑性降低的现象,称为变形硬化。这是由于钢筋应力超过屈服点以后,钢筋内部晶格沿结晶面滑移,晶格扭曲变形,使钢筋内部组织发生变化。由于这种塑性变形使钢筋的机械性能改变,强度提高,塑性降低,钢筋的弹性模量也降低。

刚刚冷拉后的钢筋,由于内部晶格扭曲变形,有内应力存在,促使钢筋内部晶体组织自行调正,经过调整,钢筋获得一个稳定的屈服点,强度进一步提高,塑性再次降低。钢筋晶体组织调整过程称为“时效”。

冷拉时效后,钢筋内应力消除,钢筋获得新 的稳定的屈服点,强度进一步提高,塑性再次降低。冷拉时效后,钢筋应力应变曲线变为 O1GHKM。H为时效后的屈服点,比G点又提高了。

⑨ 建筑钢材加工方式主要有哪几种

我从问问我平台上了解到以下内容:

第一、建筑钢材加工方法之拉拨。将已经轧制的金属坯料,型、管、制品等在模孔拉拨成截面减小长度增加的加工方法大多用作冷加工。

第二、建筑钢材加工方法之锻造。使用锻锤的往复冲击力或压力机的压力使坯料改变成我们所需的形状和尺寸的一种压力加工方法。一般分为自由锻和模锻,常用作生产大型材、开坯等截面尺寸较大的材料。

第三、建筑钢材加工方法之挤压。将金属放在密闭的挤压简内,一端施加压力,使金属从规定的模孔中挤出而得到有同形状和尺寸的成品的加工方法,多用于生产有色金属材料。

⑩ 钢铁的冷轧属于什么加工方式

【钢铁冷轧的加工方式】是在热轧基础上再进行的冷处理加工成型,属于钢铁的冷加工方式。机械加工性能性低,一般需要热处理后才能使用。
【冷轧】用热轧钢卷为原料,经酸洗去除氧化皮后进行冷连轧,其成品为轧硬卷,由于连续冷变形引起的冷作硬化使轧硬卷的强度、硬度上升、韧塑指标下降,因此冲压性能将恶化,只能用于简单变形的零件。

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