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(1)由于坯料加热质量欠佳或终轧温度偏低等因素的影响,钢管存在残余应力等缺陷,经过毛管退火后,钢管残余应力,改善内部组织,提高塑性,便于冷拔加工变形。(2)钢管修磨后,修磨部位出现加工硬化,应力集中,修磨面硬度增高,塑性下降,变形抗力增加。毛管修磨后再退火,就可由于修磨造成的加工硬化和应力集中,修磨部位能获得同其它部位同样好的塑性,便于加工变形。(3)毛管修磨后退火,必须符合退火工艺要求,使毛管受热均匀且透心,以使其缺陷部位组织状态得以充分恢复。内应力,降低硬度,提高塑性。
冷拔加工钢管正是发生了加工硬化。冷拔时金属发生塑性变形,晶体内部有多个滑移系启动,位错运动彼此拦截,许多位错被钉扎住,造成位错塞积,同时位错源停止动作。上述一系列过程导致了位错的可动性降低,晶体中的位错密度显著增加。当塑性变形进一步发生,应力增加并足以使钉扎的位错开始运动,螺位错交滑移,刃位错不能交滑移,这样发生位错交截,使不动阶数增加。所以,通过冷拔加工金属内部位错密度增加,位错可动性降低,既难于产生位错又难于移动位错,因而金属材料硬度、强度提高。这就是冷拔加工的金属学原理。
冷加工管机组生产特点是管料从投入到加工成成品通常要经过多次冷变形并产生加工硬化,因而整个生产过程由多个准备工序和变形工序组成,且具有往复循环的特点,因而工序多,生产周期长、金属消耗较大,生产效率较低,一般生产规模均不大。
在机组中同时配置冷拔和冷轧机有利于发挥它们各自的优点,特别是对生产不锈钢等高合金钢管和难变形的有色金属管更为合理和必要。冷拔机有单根和多根直条拔管机以及卷筒拔管机(见卷筒拔管)。单根冷拔时管材的长度达50m,卷筒拔管时长达几百米。冷拔机的吨位小为30kN,为7000kN。常规冷轧管机有二辊式冷轧管机和多辊式冷轧管机两种。
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