φ5.5 mm 45钢盘条拉拔断裂原因分析

在使用45钢盘条拉拔φ2.5 mm和φ2.8 mm的钢丝时,常出现断裂的现象.为确定拉拔断裂的原因,采取有效的控制措施,对断裂原因进行分析.     

异型钢丝成型有限元分析

采用Q195钢和YG8硬质合金作为毛坯及模具材料,给出材料参数及模具尺寸,建立异型钢丝有限元模型。模拟2.45mm×4.90mm扁丝轧制过程,在模具工作区长度4.6mm,定径带长度2.8mm,出口区长度2.6mm,工作区锥角、入口锥角、出口锥角分别为12°,60°,60°,模具圆角半径0.7～1.1mm条件下,测得模具所受的最大等效应力和位移-温度曲线。分析等效应力、温度变化等参数在不同圆角半径时对矩形丝成型规律的影响。结果表明,随着模具圆角半径的增大,模具温度变化直线的斜率呈先增大后减小的趋势;在同一个模具中,随着拉拔位移的增大,模具温度变化直线的斜率不断降低,即模具温度梯度不断减小。     

新型拉丝模的研究

设计出以指数方程表示的拉丝模新孔型,给出各道次拉丝模尺寸及磨针尺寸,将新孔型和直线型拉丝模在生产中进行对比,结果表明:使用新孔型拉丝模作业,拉拔各道次的电机平均工作电流比使用直线型拉丝模时小,说明采用新拉丝模可以减小拉拔力;使用新孔型拉丝模时的出线温度比使用直线型拉丝模时低,说明拉拔时钢丝与工作锥的摩擦生热较少;使用新孔型拉丝模时,模具直径和出线直径的变化量更接近,说明拉拔过程中引起的超差现象比使用直线型拉丝模时有所减轻;2种拉丝模生产出的钢丝力学性能指标基本相同。     

生产工艺对TC4钛合金丝硬度和抗拉强度影响

TC4钛合金丝拉拔时加工硬化较快。在同一台拉丝机上,分别采用13道次和9道次将φ6.50 mm TC4钛合金盘条拉拔至φ2.70 mm,拉拔过程中加热工艺参数不变。2种工艺拉拔后,合金丝硬度在317～344 HV,抗拉强度在1 066～1 091 MPa,抗拉强度不遵循钢丝拉拔经验公式。2种拉拔工艺下的φ2.70 mm合金丝硬度和抗拉强度相差不大。由于拉拔过程中对钛合金丝进行了退火处理,拉拔过程中产生的加工硬化被完全或部分消除,因此,不能用提高优质碳素结构钢丝力学性能的方式来提高钛合金丝的抗拉强度和硬度。     

Ф5.5mm 45钢盘条拉拔断裂原因分析

在使用45钢盘条拉拔Ф2．5mm和Ф2．8mm的钢丝时，常出现断裂的现象。为确定拉拔断裂的原因，采取有效的控制措施，对断裂原因进行分析。     

大规格轴承钢盘条冷拔过程探索与实践

特殊钢冷拉钢棒的精度要求越来越高。影响拉拔过程的主要因素有原料强度、压缩率、拉拔模角度、拉拔模定径带长度、拉拔速度等,给出拉拔模定径带长度与模孔直径之间的关系。以大规格轴承钢盘条为例,分析5个因素对拉拔应力及拉拔表面精度的影响,提出改进意见,以提高拉拔模使用寿命和生产效率,获得好的成品精度和表面质量。对于Φ6.0~25.0 mm的轴承钢冷拔材,冷拔前应进行球化退火,拉拔减径尺寸一般为0.5~2.0 mm,总压缩率在4%~20%,模孔角度选用14°~16°,定径带长度为3.5~6.5 mm,拉拔速度为30~50 m/min,优化后的工艺能够较好满足冷拔成品的性能及表面质量要求。     

拉丝模参数对棒材拉拔后残余应力的影响

1　拉丝模参数角度型(A型)模具是入口半角为α的拉丝模。圆弧型(C型)模具是入口半径为R圆弧的拉拔模,如图1所示。a)角度型模具b)圆弧型模具图1　影响拉拔过程的几何参数从3个方面研究参数对棒材残余应力的影响:(1)入口的几何尺寸,即改变A型模具的角度α和C型模具的半径R ;(2 )定径带长度;(3)拉拔前后钢棒直径的变化即压缩率γe。2　试验方法2 .1　拉拔试验w(C) =0 .4 5 % ,d0 =11mm钢棒用硬质合金模具拉拔。表1为材料的化学成分。材料的参数见表2。定径带直径d1=10mm ,压缩率是17.4 %。表1　材料的化学成分w/ %CSiMnPSCuNiCr0 .4 4 0 …     

辊模在拉丝机拉拔装置中的应用

国内使用的拉丝机大多采用锥形模具拉拔,拉拔过程中存在摩擦阻力大、拉拔速度低、模具易磨损、拉丝粉尘大等问题。在LZ560拉丝机基础上,研制一种采用辊模装置替代锥形模具的新型拉丝机。结果表明:拉拔摩擦力由滑动摩擦力变为滚动摩擦力后,其摩擦力减小,产生热量少;拉拔出的钢丝外观好、性能稳定、直径可调;拉拔速度大大提高;道次压缩率可达30%以上;电动机功率11 kW即可满足要求。辊模拉丝机进一步提升了传统拉丝机的品质。     

中高碳钢丝拉拔前盘条的表面处理

1 工艺流程 弹簧钢丝、钢绳用钢丝一般都用60～72钢盘条拉拔而成,酸洗后磷化膜可作为拉拔润滑剂的载体,如果对工艺认识不足,掌握不准,就达不到从φ6.5mm(中间不经热处理)直接拉拔到φ1.2mm左右的工艺过程,也就达不到压缩率≥96%的水平.     

PCCP用预应力钢丝生产工艺

PCCP用预应力钢丝断丝会导致混凝土管道壁开裂,其中大多数断丝是由于应力腐蚀开裂造成的。通过钢丝的化学成分、显微组织、加工工艺和表面质量分析钢丝应力腐蚀的影响因素,以φ13.0 mm 80钢和YL82B-1钢盘条生产1 570 MPa级φ7.0 mm钢丝为例,给出低应力管道用钢丝的原料选择、酸洗、烘干、拉拔、冷却、表面质量等生产过程控制要点。该工艺生产的φ7.0 mm 1 570 MPa级钢丝抗拉强度为1 630~1 700 MPa,扭转次数在10次以上,扭转断口平齐,无螺形开裂和表面错裂,应力腐蚀试验最高200 h不断,达到国内领先水平。     

焊丝生产中翘距与松弛直径控制

焊丝在拉丝生产过程中会产生不同的翘距与松弛直径,其原因在于拉丝模与拉丝卷筒之间存在角度,使得焊丝产生非对称拉丝应力。通过改进老设备,拉丝机增加分线盘,调整拉丝模与拉丝卷筒的相对角度;在拉丝模与卷筒间加装一只小V型压轮,减少焊丝漂移、抖动对拉丝模出口处的影响;适当调节力矩电机力矩,使焊丝仅产生弹性变形而非塑性变形,就能控制焊丝相应的翘距与松弛直径。所生产的焊丝不需要矫直即可保持外观美观,质量稳定,对工人的操作技术要求也大大降低。     

卡电加热模拔式稳定化处理生产线

常见的稳定化处理生产线有感应加热两组双牵引轮式和铅锅加热模拔式两大类 ,新开发的卡电加热模拔式是利用以牵引机为动力拉丝减径时对钢丝产生张应力 ,并且将拉丝模和牵引机分别作为卡电加热的两个极 ,使之间具有张应力的钢丝产生焦尔 -楞次热 ,实现钢丝在回火温度下的预张拉 ,然后进入水槽 ,达到稳定化处理的目的。     

模具随动拉丝模装置改进

采用固定式拉丝模拉拔由于拉丝模单向受力,磨损快,易造成钢丝椭圆度超标,影响产品质量。模具随动拉丝模装置将拉丝模由固定改为随动,这种装置是将球芯放置在拉丝模底座内,由带球面的端盖将其包容在底座和端盖中间,底座和球芯之间有一定的间隙以便相对滑动,拉丝模放置在球芯内设的座孔内。拉拔过程中,由于球芯可以沿底座转动,因此拉丝模中心总是和钢丝拉拔方向在一条直线上,达到保持钢丝中心和模孔中心同心的目的。使用模具随动装置能够解决拉丝生产中拉丝模磨损不均匀的缺陷,提高拉丝模使用寿命。     

胎圈钢丝拉拔模具的修模质量改进

将需修复的拉丝模切开并测绘,利用Photoshop软件得到Φ4.27,3.50,1.75,1.38mm规格拉丝模的各部分尺寸和角度,发现修复后胎圈钢丝拉拔模具存在定径带不明显、工作锥角度不合理和偏心等问题。研究确定修模原则:定径带长度应根据拉拔材料、模具材料、润滑粉和拉拔工艺并通过试验确定;对应不同的道次压缩率选择工作锥角度。制定完善、系统、操作性强的磨模操作工艺,给出拉拔各道次模具孔型结构参数。采用新的磨模工艺修模后,模具平均吨钢丝损耗由0.16个降为0.09个。     

密封钢丝绳生产工艺探索

介绍密封钢丝绳生产工艺中异型钢丝的生产和异型钢丝层的捻制。给出生产过程控制要点:(1)合理设计异型钢丝断面结构是保障异型钢丝和密封钢丝绳生产的关键。(2)通过全模拉生产方式,可以得到性能稳定、断面尺寸精确的异型钢丝。(3)在拉拔过程中,拉丝模定位、水冷、润滑、拉拔速度是保障异型钢丝优异性能的关键,需保证各道次出线温度在120℃以内。(4)在捻制异型钢丝层时保证异型钢丝出线方向正确;成绳机工字轮筐篮100%翻身,并加强后变形程度,消除捻制应力。该工艺生产的60U-WSC(1×19)+33Z+31Z+24Z密封钢丝绳抗拉强度为1 600 MPa,其余各项指标均达到YB/T 5295—2010的要求。     

德国高速拉丝模之研究

德国ＨＥＲＫＥＬ公司生产的高速拉丝模具在高速拉拔粗规格、高强度预应力钢丝中表现出较长的使用寿命。用ＣＤＴ－２００拉丝模孔型微机检测仪对其剖析结果表明，该模具完全遵循＂直线型拉丝模＂孔型设计理论。     

多丝大直径钢绞线用82B盘条磷化工艺探讨

针对多丝大直径钢绞线用82B盘条在拉拔过程中,随着盘条直径的增加,拉丝粉、拉丝模消耗增加,钢绞线捻制过程中断丝严重等问题,对大直径盘条磷化工艺进行探讨,确定新的磷化处理参数:磷化温度65～75℃;总酸度45～55点;促进剂2～4点;磷化液pH在1.58～1.68;Ni2+质量浓度1～1.5g/L;磷化时间4～6 min。采用新的磷化参数后,钢丝磷化膜面质量增加、致密性增强,拉丝模、拉丝粉消耗以及断丝次数降低,拉拔后钢丝表面质量及各项性能指标满足多丝大直径钢绞线用丝要求;拉拔速度的提高,使钢丝产量大大提高。     

干拉工序周期性换模对模耗和断丝率影响

钢帘线生产过程中,干拉工序的拉丝模质量对钢帘线表面质量和断丝率影响较大。钢丝干拉工序的工作锥角度在10°～14°,高碳钢丝的拉拔,要求定径带长度为钢丝直径的0.3～0.6倍,定径带处拉丝模芯粗糙度为0.025～0.050μm。未实施周期性换模时,干拉工序模耗每吨钢丝为0.15～0.20个,湿拉工序为35～45个。周期性换模时间为15 d时,干拉工序每吨钢丝模耗为0.23～0.32个,湿拉工序为25～28个;周期性换模时间为10 d时,干拉工序每吨钢丝模耗为0.30～0.35个,湿拉工序为17～21个。捻股断丝次数从未实施周期性换模时的每吨钢丝约12次减少到10 d周期性换模时的约3次,钢丝表面粗糙度得到明显改善。     

旋转拉丝模的原理及应用

指出固定式拉丝模由于存在诸如钢丝出拉丝模口上卷筒时切线方向与模子不同心 ,钢丝表面局部酸洗不净、磷化不好、润滑不良及冷却效果不佳等因素时所造成的拉丝模非正常磨损给钢丝尺寸精度和力学性能带来的影响。旋转模可方便地消除这些影响。针对目前旋转模存在的不足提出了改进设想