齿轮专用冷拔无缝钢管常用材质的标准
一般有低碳钢如20#钢,低碳合金钢如:20Cr、20CrMnTi等,中碳钢:35#钢、45#钢等,中碳合金钢:40Cr、42CrMo、35CrMo等,都可以称为齿轮钢。这类钢材通常按照使用要求经过热处理之后都具备良好的强度、硬度、和韧性,或者是表面耐磨而心部有良好的韧性耐冲击。
淬透性是齿轮钢的重要性能指标之一,它主要是保证不同大小齿轮的心部硬度,且有利于控制齿轮热处理变形。冷拔无缝钢管的淬透性和淬透性带宽的控制,主要取决于化学成分及其均匀性。也就是对淬透性影响大的元素如碳、锰等的控制,根据钢中碳和合金元素对淬透性各点硬度值的影响,确定该钢的内控成分范围。
冷拔无缝钢管中存在的氧化物和硫化物夹杂、有害元素如氮、氢、氧等,会降低冷拔无缝钢管的力学性能,恶化钢材的工艺性能,从而影响汽车渗碳齿轮的使用寿命。
目前,国内外对齿轮钢的氧含量要求控制在20×10-6以下,国际先进水平是在12×10-6以下,而国内有些冷拔无缝钢管厂已达到15×10-6以下。
晶粒大小是齿轮钢的一项重要指标。齿轮钢中细小均匀的奥氏体晶粒,淬火后得到细马氏体组织,明显改善齿轮的疲劳性能,同时减少齿轮热处理后的变形量。齿轮钢晶粒度要求≥6级,通常是在冶炼时控制钢中残余铝含量达到细化晶粒的。
1)42CrMo冷拔无缝钢管具有强度高、淬透性高、韧性好、淬火时变形小、高温时有高的蠕变强度和持久强度等特点。
用于制造要求较35CrMo冷拔无缝钢管强度更高和调质截面更大的锻件,如:机车牵引用的大齿轮、增压器传动齿轮、压力容器齿轮、后轴、受载荷极大的连杆及弹簧夹;也可用于2000m以下石油深井钻杆接头与打捞工具;并且可以用于折弯机的模具等。
2)20CrMnTi冷拔无缝钢管是性能良好的渗碳钢,淬透性较高、经渗碳淬火后具有硬而耐磨的表面与坚韧的心部?具有较高的低温冲击韧性、焊接性中等、正火后可切削性良好。
用于制造截面<30mm的承受高速、中等或重载荷、冲击及
摩擦的重要零件;如:齿轮、齿圈、齿轮轴十字头等。 是18CrMnTi的代用钢,广泛用作渗碳零件,在汽车.拖拉机工业用于截面在30mm以下;承受高速.中或重负荷以及受冲击.摩擦的重要渗碳零件;如齿轮.轴.齿圈.齿轮轴.滑动轴承的主轴.十字头.爪形离合器.蜗杆等。
造成冷拔无缝钢管内外管壁有划痕的原因
1、冷拔无缝钢管的内壁表面缺陷
高精度冷拔无缝钢管内表面粗糙度Ra≤0.8μm,内径尺寸精度可以达到H9~H10,只有如此才能保证珩磨后达到H7~H8的内孔尺寸和Ra≤0.2μm的内表面粗糙度要求。影响珩磨管表面粗糙度的主要因素除珩磨机设备精度外,冷拔无缝钢管内表面质量是另一关键点,冷拔无缝钢管内表面缺陷经山东无缝钢管厂实测数据分类,主要有3种。
1.1.麻点
冷拔无缝钢管经粗珩后,可以发现其表面由许多凹点状缺陷,此种缺陷如果没有磨去会严重影响缸筒内孔光洁度,对于缸筒来说便属于废品。
1.2.划伤
划伤缺陷是冷拔时产生的,一般为一条沿钢管轴线方向上的划痕,必须有超过此划痕深度的珩磨余量,才可能磨去此种缺陷,加工出合格的缸筒。
1.3.不圆
冷拔无缝钢管在生产时,固定在芯杆上的内模是可以上下浮动的,所以,冷拔无缝钢管内径不象机加工管一样平直。另外,有些热轧无缝钢管、同管壁厚差较大,冷拔变形时由于管内存在变形不均匀现象,容易产生冷拔无缝钢管的不圆点。此管经珩磨后便会发现内孔有一个片状表面与其它地方反光度不同,如果磨削量较小,此处连冷拔时的磷化层也未磨去。严重影响缸筒表面质量。
根据山东无缝钢管厂多年来对珩磨管表面缺陷的跟踪分析,由于冷拔原因产生的各种缺陷所占比例分析为:麻点 87% 划伤10% 不圆3%
冷拔无缝钢管内外表面有划痕的处理办法和分析
冷拔无缝钢管划痕来源的分析:
1、拔模内表不光滑,有裂纹或结金属。
2、锤头过渡部分有棱角,磨损工具。
3欠酸洗或 冷拔无缝钢管管坯上残存氧化铁皮。
4、在涂润滑油时,磷化、皂化工序操作不当。
5、内外模已损伤或磨损严重。
6、中间退火不均,变形量不足。
冷拔无缝钢管划痕内外表面处理的方法:
1、提高 冷拔无缝钢管模具的表面质量。
2、 冷拔无缝钢管表面氧化皮要酸洗,冲洗干净,涂层要均匀牢固。
3、锤头过渡部分要圆滑无棱角。
4、勤检查模具和 冷拔无缝钢管表面,发现问题及时处理。
综合以上所采取的措施可有效避免冷拔无缝钢管表面出现划痕现象
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