拉拔工艺及模具对钢丝力学性能的影响
时间:2024-09-05已阅读过: 84次
钢丝在冷加工中力学性能的不均匀是普遍存在的问题,也是我国与国外钢
丝质量差距中的一个重要方面。影响钢丝力学性能的不均匀性主要有三个方面的因素:盘条
质量的均匀性、拉丝工艺及模具、热处理工艺。一切拉丝工艺条件,如压缩率、模孔工作锥
竟度、冷却润滑、拉拔速度、润滑剂等对冷拉后钢丝力学性能的影响,都可以归纳为“热量”
对钢丝的影响。钢丝在拉拔过程中,由于受到变形热及摩擦热的作用而被加热,特别是连续
拉拔时,逐道次热量的不断积累,可使钢丝加热到比较高的温度,从而产生时效,显著影响
钢丝力学性能。
本文主要针对拉拔工艺及模具对钥丝力学性能的影响进行探讨.重点研究中、高碳钢丝
在拉拔中选择不同模具参数、压缩率、冷却条件而造成钥丝的发热、模具及卷筒的散热、钢
丝进模子和出模子时的温度变化的不同对其力学性能的影响。从而得出:1、模具的工作锥角
越大则钢丝拉拔时产生的拉拔力也就越大,钢丝与模子的接触长度越短,其变形越剧烈,钢
丝变形时单位时间内放出的热量也就越多,最终导致钢丝出摸子时的温度较高,造成钢丝扰
拉强度、硬度升高而弯曲、扭转值降低。2、模具定径带越长钢丝拉拔后的弹性时效越小,其
定径效果也就越好,但随着定径带的增长钢丝与模具的摩擦增大,从而加剧磨损并造成拉拔
力增大,此时同样使钥丝温度升高,造成抗拉强度与硬度升高.而弯曲、扭转值降低。3、中、
高碳钢在冷拉时模具的最佳工作锥角为0. 85d (d为钢丝直径)定径带长度0.846 d倍。在
中、高碳钢中,随钢丝拉拔时温度升高,时效机理被加快,其结果是翎丝塑性降低,抗拉强
度升高,扭转及弯曲性能下降。(1个卷筒无水冷钢丝可平均提高抗拉强度28. 7 Mpa.而弯曲
值平均降低3.7次、扭转值平均降低3.5次。而且随着卷筒冷却效果的恶化,其弯、扭值急
剧下降。钢丝采用1个道次的间接水冷可平均提高抗拉强度16. 1GMpa,而弯曲值平均降低1. 3
次、扭转值平均降低1.5次)。5、正常拉拔过程中,由于变形和摩擦发热,锅丝表面a度均
在200℃以上,而翎丝采用直接冷却拉拔后,其温度可降低到150"C以下,平均各道可降80-100
℃,而普通冷却装置钢丝温度一般都在200"c以上.钢丝采用直接水冷后其力学性能得到改
善,钢丝采用直接水冷后模子使用寿命提高,特别是中间道次的拉丝模寿命提高最显著(普
通冷却拉丝模使用寿命为4吨/只,而采用钢丝直接冷却后拉丝模使用寿命为5吨/只),故钢
丝在拉拔时其最佳冷却方式为直接水冷、卷筒应采用窄缝式水冷。