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淺析異型管材料的八種工藝性能:
(一)切削加工性異型管材料的切削加工性系指接受切削加工的能力,也是指經過加工而成為合乎要求的工件的難易程度。通??梢郧邢骱蠊ぷ鞅砻娴拇植诔潭?、切削速度和刀具磨損程度來評價金屬的切削加工性。
(二)鍛性是異型管在承受錘鍛、軋制、拉拔、擠壓等加工工藝是會改變形狀而不產生裂紋的性能。它實際上是金屬塑性好壞的一種表現,金屬材料塑性越高,變形抗力就越小,則鍛性就越好。鍛性好壞主要決定于金屬的化學成分、顯組織、變形溫度、變形速度及應力狀態等因素。
(三)頂鍛性 頂鍛性是指管材承受打鉚、鐓頭等的頂鍛變形的性能。金屬的頂鍛性,是用頂鍛試驗測定的。
(四)熱處理工藝性熱處理是指異型管在固態范圍內,通過一定的加熱、保溫和冷卻方法,以改變金屬或合金的內部組織,而得到所需性能的一種工藝操作。熱處理工藝就是指金屬經過熱處理后其組織和性能改變的能力,包括淬硬性、淬透性、回火脆性等。
(五)鑄造性鑄造性包括流動性、收縮性和偏析傾向等。流動性是指液態金屬充滿鑄模的能力,流動性愈好,愈易鑄造細薄精致的異型管件;收縮性是指鑄件凝固時體積收縮的程度,收縮愈小,鑄件凝固時變形愈?。黄鍪侵富瘜W成分不均勻,偏析愈嚴重,管材各部位的性能愈不均勻可靠性愈小。
(六)焊接性焊接性是指材料在特定結構和工藝條件下通過常用焊接方法獲得預期質量要求的焊接接頭的性能。焊接性一般根據焊接時產生的裂紋敏感性和焊縫區力學性能的變化來判斷。
(七)沖壓性指管材經過沖壓變形而不發生裂紋等缺陷的性能。許多產品的制造都要經過沖壓工藝,為保證制品的質量和工藝的順利進行,用于沖壓的金屬板、帶等必須具有合格的沖壓性能。
(八)冷彎性 異型管材料在常溫下能承受彎曲而不破裂的性能,稱為冷彎性。出現裂紋前能承受的彎曲程度愈大,則材料的冷彎性能愈好。
異型管生產常用的四種坯料:
生產鋼管所用的坯料,叫做管坯。合格的管坯是異型管生產的先決條件。由于斜軋穿孔的變形特點,對管坯質量提出了嚴格的技術要求。管坯技術按相關標準執行,包括化學成分、斷面形狀、幾何尺寸、內部組織、機械性能等因素。根據穿孔方式、軋管方法及制管材質的不同,異型管一般采用以下四種坯料:
(一)軋坯一般為圓坯,生產中也經常使用。
(二)鍛坯 用于穿孔性能較差的合金鋼與高合金異型管的生產。
(三)連鑄圓坯 連鑄圓坯具有成本低、能耗少、組織性能穩定等特點,是管坯發展的主流,也是管材實現連軋的首要條件。
(四)鑄坯主要有方錠坯,用于P.P.M軋制方式或壓力穿孔等異型管加工方式。不銹鋼異型管中各元素的作用:
(一)碳碳是工業用鋼的主要元素之一,鋼的性能與組織在很大程度上決定于碳在鋼中的含量及其分布的形式,在不銹鋼中碳的影響尤為顯著。碳在不銹鋼異型管中對組織的影響主要表現在兩方面,一方面碳是穩定奧氏體的元素,并且作用的程度很大,另一方面由于碳和鉻的親和力很大,與鉻形成—系列復雜的碳化物。所以從強度與耐腐燭性能兩方面來看,碳對不銹鋼異型管的作用是互相矛盾的。
(二)鈷作為合金元素在鋼中應用不多,這是因為鈷的價格高及其在其它方面有著更重要的用途。在一般不銹鋼異型管中加鈷作合金元素的也不多,常用不銹鋼加鈷,目的并不在于提高耐腐蝕性能而在于提高硬度,因為這種不銹鋼的主要用途是制造切片機械刃具、剪刀及刀片等。
(三)磷在一般不銹鋼異型管中都是雜質元素,但其在奧氏體不銹鋼中的危害性不像在一般鋼中那樣顯著,故含量可允許高一些以利于冶煉控制。利用磷對鋼的強化作用,也有加磷作為時效硬化不銹鋼的合金元素。
(四)稀土稀土應用于不銹鋼,目前主要在于改善工藝性能方面,比如鋼錠中因氫氣引起的氣泡和減少鋼坯中的裂紋。另外由于熱加工工藝性能在過去只能生產鑄件,加稀土元素后則可軋制成各種型材。
(五)鉻決定不銹鋼屬性的元素就是鉻,每種不銹鋼異型管都含有一定數量的鉻。鉻之所以成為決定不銹鋼性能的主要元素,根本的原因是向鋼中添加鉻作為合金元素以后,促使其內部的矛盾運動向有利于抵抗腐蝕破壞的方面發展。
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