鉚螺鋼,又稱冷鐓鋼或冷頂鍛鋼,是利用金屬的塑性,采用冷鐓加工成型工藝生產互換性較高的標準件用鋼。冷鐓鋼產品廣泛用于制造螺栓、螺母、螺釘等各類緊固件;另一重要用途是制造冷擠壓零部件和各種冷鐓成形的零配件,該用途是隨著汽車工業發展起來的,逐步擴大到電器、照相機、紡織器材、冷凍機等領域。
鉚螺鋼鉚螺鋼
國內外冷鐓鋼生產概況
1 國內冷鐓鋼 我國冷鐓鋼的標準化工作起步較晚,尚未形成完整體系,冷鐓鋼用國家標準僅有3個:GB/T6478—2001《冷鐓和冷擠壓用鋼》,GB/T4232—1993《冷頂鍛用不銹鋼絲》和GB/T5953—1999《冷鐓鋼絲》。冷鐓用鋼的實物質量尚不能完全滿足標準件行業要求,在一定程度上依賴進口。據海關統計,我國每年進口的緊固件在12~13萬t。隨著緊固件工業的迅猛發展,新鋼種不斷地開發和引進,對外的出口日益增多,汽車、石油、機械各行業的技術進步,對配套的緊固件提出許多新要求,不但是形式尺寸上的,而且是性能與可靠性上的,實際上是對緊固件材料提出更高的要求。
我國緊固件行業發生了較大的變化,具體表現
1)采用國外鋼種牌號如10B22M,10B25LHC,MNB123H等,主要是出口訂單上規定要使用的牌號;
2)同一牌號的鋼種衍生出多個交貨狀態的品種,如SWRCH35K,有免退火、正火、退火+磷化交貨,滿足不同用戶的需求;
3)大量采用合金、低合金鋼種,以適合耐高溫、耐高壓、耐腐蝕的要求如SNB5-7,SNB16(JIS4107—94),SNB21-24(JIS4108);
4)采用抗延時斷裂用鋼生產的鋼結構用螺栓抗拉強度超過1200MPa。
2 國外冷鐓鋼 國外采用HNDS2制造12.9級螺栓(代替SCM440),延時破斷有明顯改進,采用45CrNiMoTi在1500MPa級別使用,其性能優于回火馬氏體高強度螺栓,貝氏體鋼很少見到有(晶界)碳化物析出,避免了穿晶破壞而發生的延時斷裂。
國外發達國家冷鐓鋼產業已基本形成規模,重點是根據用戶的要求改善冷鐓鋼材料的質量性能,而產量無太大變化。日本大同為降低標準件材料成本和加工成本,推出了多種不銹鋼螺栓和螺釘用鋼;高周波鋼業開發了一系列不銹冷鐓鋼新產品,利用設備優勢推出SUS系列產品,大大提高了鋼的冷鐓性能;
日本精線為適應建筑行業要求,開發了具有良好耐蝕和冷鐓性能、通過淬回火硬化的馬氏體冷鐓鋼。愛知制鋼公司開發了AUS系列冷鍛用不銹鋼,分為奧氏體(A)、鐵素體(F)、馬氏體(M)及沉淀硬化系列,其強度范圍大,抗拉強度為400~1200MPa,且規格多。
進口冷鐓線材具有良好的強塑性,優良的拉拔性能,斷絲率較低。晶粒大小僅為1~2μm,為國產中碳鋼絲的1/10左右。進口鋼絲可能在熱處理時并沒有完全奧氏體化,而僅僅加熱到奧氏體和鐵素體的雙相區進行保溫后再冷卻至室溫,奧氏體化溫度低,保溫時間短,從而熱處理后的組織細小,滲碳體尺寸較小,厚度較薄,分布均勻,呈現出進口鋼絲特殊的“雙相組織”。
冷鐓鋼的技術要求及主要工藝流程
冷鐓鋼的技術要求冷鐓鋼盤條一般為低、中碳優質碳素結構鋼和合金結構鋼。標準件對原材料尺寸精度要求比較嚴格,熱軋鋼材規格有限,尺寸精度也很難滿足要求,所以標準件幾乎全部采用冷拉鋼絲作為原料,合格的冷鐓鋼絲必須滿足以下要求。
1)化學成分要求。O,P,S等元素對鋼中夾雜物的形態及數量、大小有決定性影響,所以要求控制其含量;對合金鋼而言,硅、鋁、錳等元素控制在中下限為宜,避免造成冷頂鍛裂紋。
2)表面質量。標準件廠統計表明,冷鐓開裂的80%是由鋼絲表面缺陷造成的,如折疊、劃傷、密集的發紋、局部微裂紋、結疤。因此對線材表面質量要求很嚴,尺寸公差±0.20mm,不圓度<0.30mm,表面裂紋、劃傷最深<0.07mm。
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