冷拔加工鋼管正是發(fā)生了加工硬化。冷拔時(shí)金屬發(fā)生塑性變形，晶體內(nèi)部有多個(gè)滑移系啟動(dòng)，位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)彼此攔截，許多位錯(cuò)被釘扎住，造成位錯(cuò)塞積，同時(shí)位錯(cuò)源停止動(dòng)作。上述一系列過(guò)程導(dǎo)致了位錯(cuò)的可動(dòng)性降低，晶體中的位錯(cuò)密度顯著增加。當(dāng)塑性變形進(jìn)一步發(fā)生，應(yīng)力增加并足以使釘扎的位錯(cuò)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，螺位錯(cuò)交滑移，刃位錯(cuò)不能交滑移，這樣發(fā)生位錯(cuò)交截，使不動(dòng)階數(shù)增加。
所以，通過(guò)冷拔加工金屬內(nèi)部位錯(cuò)密度增加，位錯(cuò)可動(dòng)性降低，既難于產(chǎn)生位錯(cuò)又難于移動(dòng)位錯(cuò)，因而金屬材料硬度、強(qiáng)度提高。這就是冷拔加工的金屬學(xué)原理。
力學(xué)原理
冷拔時(shí)鋼管在力的作用下通過(guò)一定形狀、尺寸的模具，發(fā)生塑性變形。目前，在生產(chǎn)中的拔制方法大致可分成3種：縮徑拔管、減外壁拔管和減內(nèi)壁拔管，冷拔時(shí)，鋼管在拉拔力、正壓力和摩擦力的作用下，發(fā)生相應(yīng)的變形，大都經(jīng)過(guò)縮徑、減壁和定徑3個(gè)階段，而且變形區(qū)內(nèi)部產(chǎn)生相應(yīng)的應(yīng)力，其中軸向?yàn)槔瓚?yīng)力，徑向和周向?yàn)閴簯?yīng)力，拔管過(guò)程中金屬處于一向拉和兩向壓應(yīng)力狀態(tài)，這是冷拔管變形過(guò)程的基本力學(xué)特征。
冷軋冷拔管會(huì)出現(xiàn)橢圓因?yàn)檐堓伳p或開(kāi)口角度過(guò)大，可用半徑規(guī)看，一般軋普碳鋼開(kāi)口角度要小，軋不銹鋼可開(kāi)大一點(diǎn)。相應(yīng)薄壁管橢圓幾率要大一些。建議換開(kāi)口小點(diǎn)的軋輥。高精度冷拔精密冷拔管是一種新型鋼管品種，其主要特點(diǎn)是高精密度。通常有二輥軋機(jī)和三輥軋機(jī)生產(chǎn)兩種生產(chǎn)工藝，三輥軋機(jī)生產(chǎn)冷軋無(wú)縫鋼管的精密度要高一些，可控制在幾絲之內(nèi)，但價(jià)格相對(duì)要高一些。精密無(wú)縫管含碳量比較適中，所以有著非常好的韌性和強(qiáng)度，但是為了能獲得更好的機(jī)械性能，所以就要對(duì)精密無(wú)縫管進(jìn)行調(diào)質(zhì)，下面我們就來(lái)看一下這個(gè)過(guò)程。
冷拔管溫度主要受高頻渦流熱功率的影響，根據(jù)公式可知，高頻渦流熱功率主要受電流頻率的影響，渦流熱功率與電流激勵(lì)頻率的平方成正比；而電流激勵(lì)頻率又受激勵(lì)電壓、電流和電容、電感的影響。激勵(lì)頻率公式為：f=1/[2π式中：f-激勵(lì)頻率；C-激勵(lì)回路中的電容，電容=電量/電壓；L-激勵(lì)回路中的電感，電感=磁通量/電流上式可知，激勵(lì)頻率與激勵(lì)回路中的電容、電感平方根成反比、或者與電壓、電流的平方根成正比，只要改變回路中的電容、電感或電壓、電流即可改變激勵(lì)頻率的大小，從而達(dá)到控制冷拔管溫度的目的。對(duì)于低碳鋼，冷拔管溫度控制在1250~1460℃，可滿足管壁厚3~5mm焊透要求。另外，冷拔管溫度亦可通過(guò)調(diào)節(jié)冷拔管速度來(lái)實(shí)現(xiàn)。
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