冷拉鋼是機(jī)加常用材料。常見(jiàn)的冷拉鋼有冷拉圓鋼、冷拉扁鋼、冷拉六角棒等，材質(zhì)通常為不銹鋼、碳素鋼、易切鋼、軸承鋼等。
經(jīng)冷拉拔加工而成的鋼材，具有尺寸精度高、表面光亮的特點(diǎn)。實(shí)際生產(chǎn)中，這種優(yōu)勢(shì)只針對(duì)熱軋材，與其他的光亮材相比，如剝皮材或拋光材，冷拉鋼因?yàn)楸砻媪鸭y出現(xiàn)的幾率更高，處于劣勢(shì)。
冷拉鋼的裂紋通常很表淺，往下拋20~50絲即可消除，屬于輕微裂紋。廠商一般直接就處理掉。如果與供應(yīng)商溝通，得到的回答也說(shuō)是正常現(xiàn)象。
冷拉鋼的這種輕微裂紋，到底是否正常，如何解釋呢？
從鋼坯生產(chǎn)流程來(lái)看，鋼材裂紋的產(chǎn)生，與以下三個(gè)因素密切相關(guān)。
①鋼中夾雜物。軋制時(shí)，鋼水中存在夾雜物，且氧含量較高，產(chǎn)生氧化物，在制造過(guò)程中并不能徹底清理，從而產(chǎn)生裂紋。
②表面折疊。鋼材在軋制過(guò)程中產(chǎn)生了折疊，使得鋼材表面呈現(xiàn)出沿軋制方向成直線狀或鋸齒狀的裂紋。
③皮下氣泡。有些皮下氣泡距離表面較近，加熱時(shí)，當(dāng)鋼坯表面發(fā)生氧化或燒損時(shí)，皮下氣泡便會(huì)暴露出來(lái)，發(fā)生氧化，無(wú)法焊合，從而產(chǎn)生裂紋。
以上三種因素，屬于軋制缺陷，與冷拉鋼表面的裂紋相關(guān)嗎？
似乎不能排除，但不能完美解釋。
理由一，冷拉鋼的鋼坯，通常都是大廠出貨（供應(yīng)商也是這么說(shuō)的），大鋼廠嚴(yán)格的檢驗(yàn)規(guī)范使不良品流入市場(chǎng)的可能性非常之低。
理由二，軋制缺陷導(dǎo)致的裂紋，不會(huì)如此輕微表淺，冷拔鋼坯要經(jīng)過(guò)酸洗，酸洗之后，裂紋基本一目了然，拉拔廠不會(huì)視而不見(jiàn)。
理由三，最關(guān)鍵一點(diǎn)，同樣光亮棒，原料同樣熱軋而來(lái)，剝皮材發(fā)生同樣裂紋的幾率為何更低？
冷拉鋼的這種輕微裂紋，更應(yīng)該從其成型工藝來(lái)討論。
冷拔，或稱(chēng)冷拉，指在常溫條件下，對(duì)金屬施加拉力，使其通過(guò)模具的模孔，獲得特定形狀和尺寸制品的塑性加工方法。拉拔通常不會(huì)一次成型，截面形狀由大變小，最終獲得理想的尺寸，要經(jīng)過(guò)多道次拉拔。
在鋼坯沒(méi)有先天不良的情況下，外加拉力這個(gè)后天因素，是導(dǎo)致裂紋的罪魁禍?zhǔn)住?/div>
受力分析（以圓鋼拉拔為例）
整體而言，在橫向上，鋼坯受到了拉力；在縱向上，鋼坯受到了模孔的壓力。受到外界這兩種力，鋼坯內(nèi)部分別產(chǎn)生拉應(yīng)力和壓應(yīng)力來(lái)抵抗變形。
在局部，變形區(qū)，由于模具的模孔與鋼坯之間接觸摩擦力的阻滯作用，鋼坯表面層的流動(dòng)速度低于中心部分，于是表面層還受接觸面同方向的附加拉應(yīng)力，中心部分還受垂直于接觸面的附加壓應(yīng)力。
影響因素
①不管是擠壓、軋制，還是鍛造坯料，內(nèi)外層的機(jī)械性能都是不均勻，內(nèi)層的強(qiáng)度要低于表面層。
②內(nèi)外層的塑性流動(dòng)速度不同，變形不均勻。
③受力。
不同方向的應(yīng)力，作用于不同強(qiáng)度且流動(dòng)速度不同的鋼體，很容易因?yàn)榫植渴艿降膽?yīng)力超過(guò)超過(guò)局部的強(qiáng)度極限，而產(chǎn)生裂紋。這種裂紋可以發(fā)生于表面，也可以發(fā)生于內(nèi)部。這是拉拔材料的先天原罪。
雖然拉拔力要經(jīng)過(guò)精確的數(shù)學(xué)計(jì)算，但對(duì)拉拔工藝來(lái)說(shuō)，裂紋似乎總在不經(jīng)意間悄悄來(lái)臨。 |
