摘 要:本文主要關(guān)注了我國彈簧鋼絲的生產(chǎn)過程,在結(jié)合了大量實(shí)際生產(chǎn)工作進(jìn)行分析之后,總結(jié)出了一套能夠更好地開展彈簧鋼絲生產(chǎn)的方法,通過避免與減輕來提升了彈簧鋼絲的生產(chǎn)質(zhì)量,降低了表面出現(xiàn)麻點(diǎn)的幾率。
關(guān)鍵詞:麻點(diǎn);彈簧鋼絲;鑄錠;型材;擠壓工藝;擠壓工具
由于生產(chǎn)工藝的不成熟,在生產(chǎn)彈簧鋼絲的時候很容易使其表面出現(xiàn)一定數(shù)量的麻點(diǎn),影響鋼絲的整體質(zhì)量。一些麻點(diǎn)的形狀主要顯現(xiàn)為彗星的軌跡,或是像被尖刺的物體刺過后一樣,很影響彈簧鋼絲的整體觀察效果。一些麻點(diǎn)的頭部與尾部大小不一,用手觸摸可以分辨出麻點(diǎn)的不同部位。一般的麻點(diǎn)主要由于鋼材的擠壓而形成,因此廣泛地分布于型材的表面,甚至出現(xiàn)一個面積較大的麻點(diǎn)帶。在生產(chǎn)過程中,假如工作人員發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)了麻點(diǎn),就應(yīng)當(dāng)及時降低擠壓速度,避免出現(xiàn)更多的麻點(diǎn)。但是由于型材一般要經(jīng)過氧化步驟,而氧化之后的型材則更容易出現(xiàn)麻點(diǎn),進(jìn)而影響鋼材的整體美觀度,嚴(yán)重時型材甚至?xí)粡U棄。由于麻點(diǎn)處的鋼材凸凹不平,因此氧化工藝不到位,就會產(chǎn)生一定數(shù)量的點(diǎn)狀腐蝕。在我國以往對鋼材麻點(diǎn)的研究當(dāng)中,一些文獻(xiàn)關(guān)注了究竟是什么原因產(chǎn)生了如此多的麻點(diǎn),雖然有一些企業(yè)已經(jīng)找到了產(chǎn)生麻點(diǎn)的具體原因,但是仍然有一些企業(yè)為了節(jié)約成本而選擇了不對麻點(diǎn)數(shù)量進(jìn)行控制。這也是我國鋼材生產(chǎn)質(zhì)量一直難以得到保證的主要原因之一。為此,本文在結(jié)合大量實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,對麻點(diǎn)出現(xiàn)的具體原因進(jìn)行了分析與歸納,有效提升了我國鋼材生產(chǎn)的質(zhì)量與效率。
1 鑄錠質(zhì)量對彈簧鋼絲表面麻點(diǎn)現(xiàn)象的影響
為了研究麻點(diǎn)對鋼材的影響,我們用十倍的顯微鏡觀察了麻點(diǎn),發(fā)現(xiàn)沿著擠壓方向麻點(diǎn)呈縱向分布,大部分麻點(diǎn)的端部都有明顯的粗糙感,并且一些麻點(diǎn)堆積在一起,嚴(yán)重影響鋼材的表面質(zhì)感。這是因?yàn)殇摬闹屑尤肓诉^量的雜質(zhì),導(dǎo)致了這種現(xiàn)象的發(fā)生。這些雜質(zhì)有的是其他種類的金屬,有的是非金屬雜質(zhì)。而非金屬雜質(zhì)則是造成鋼材出現(xiàn)缺陷的主要原因,由非金屬雜質(zhì)的顆粒較大,并且自身沒有形成穩(wěn)定的結(jié)晶結(jié)構(gòu),在鋼材進(jìn)行氧化鍍膜的時候,很容易出現(xiàn)由于雜質(zhì)過多導(dǎo)致的瑕疵,在低倍鏡下對鑄錠進(jìn)行切口觀察,很容易發(fā)現(xiàn)雜質(zhì)在金屬晶體中的存在,并且嚴(yán)重影響了金屬晶體原本的有序性,是鑄錠質(zhì)量問題的罪魁禍?zhǔn)住?/p>
而鑄錠還容易出現(xiàn)夾渣和氧化膜的缺陷,爐料在高爐當(dāng)中發(fā)生一系列的反應(yīng)的時候,在高溫下不斷地發(fā)生著氧化反應(yīng),形成了大量的氧化物與非金屬物質(zhì),形成了氧化膜。這些氧化膜一般按照一定的規(guī)律來分布。鋼液的流動會帶入大量的氧化膜,鋼液的溫度較高,而在模具內(nèi)會劇烈的翻滾,讓氧化層雜質(zhì)隨機(jī)的分布在鑄件當(dāng)中。金屬底部由于溫度一般較高,因此液體狀態(tài)下的翻滾也更為激烈,所以污染一般較大,而對于那些溫度較低的區(qū)域,則污染比其他地方要小。為了避免鑄錠當(dāng)中產(chǎn)生過多的污染物,可以在還在液體的狀態(tài)的時候就對其進(jìn)行過濾處理,去除掉雜質(zhì)。在進(jìn)行澆注的時候,可以確保金屬液體不過度的翻滾,最終保證金屬表面的平整,麻點(diǎn)的數(shù)量得到有效的控制。
2 擠壓工具對彈簧鋼絲表面麻點(diǎn)現(xiàn)象的影響
(1)為了達(dá)到擠壓的效果,一般都會采用一定種類的擠壓工具,而擠壓墊與擠壓筒之間的配合間隙也是造成鋼材表面出現(xiàn)麻點(diǎn)的原因之一,有時候鋼材表面有殘留,在溫度較高的時候容易被氧化成金屬氧化物,因而產(chǎn)生大量的麻點(diǎn)。而隨著積壓的不斷進(jìn)行,鋼材的密度越來愈大,發(fā)生了較為明顯的形變,鋼材表面的氧化鋼物在通過擠壓帶的時候,與模具之間產(chǎn)生摩擦,進(jìn)而產(chǎn)生更多的麻點(diǎn)。這些麻點(diǎn)會不同程度的降低鋼材的性能以及外觀平整度,最終導(dǎo)致鋼材變成廢品。為了有效解決這一問題,可以采取提升擠壓墊與擠壓筒之間的接觸精度的方式,將間隙的差異控制在0.15毫米以下,就能有效降低出現(xiàn)麻點(diǎn)的幾率。
(2)由于擠壓筒和擠壓墊屬于消耗性材料,在使用一段時間之后會出現(xiàn)不同程度的磨損。對于那些磨損嚴(yán)重的擠壓筒來說,容易出現(xiàn)內(nèi)孔錯位、以及兩頭尺寸偏差的問題,而長期工作產(chǎn)生的殘留鋼材也很容易進(jìn)入到鋼制品當(dāng)中,使得鋼材表面出現(xiàn)大量的麻點(diǎn)。為了有效處理鋼材表面出現(xiàn)的麻點(diǎn),可以定期檢查擠壓筒內(nèi)部的實(shí)際情況,保證其內(nèi)孔表面的光滑度。出現(xiàn)問題之后應(yīng)當(dāng)及時予以更換與檢查,確保鋼材生產(chǎn)的順利進(jìn)行。
3 擠壓模具對彈簧鋼絲表面麻點(diǎn)現(xiàn)象的影響
(1)工作帶對鋼材出現(xiàn)麻點(diǎn)所產(chǎn)生的影響。很多時候,鋼材的截面積較大,或者內(nèi)外壁厚度差異較大,都容易使最終得到的型材出現(xiàn)麻點(diǎn)。模具在設(shè)計的過程中,一般會靈活調(diào)整工作帶的長短,通過改變工作帶的長度來保證金屬液體在進(jìn)入模具時候的速度,進(jìn)而保證成型的正常。為了保證效果,一般會讓更靠近模具中心的金屬液體流動速度更快,進(jìn)而得到較長的工作帶,因此也讓最終產(chǎn)生的模具工作帶較長。而工作帶長度對模具的影響則直接體現(xiàn)在對鑄件表面的摩擦力大小上,工作帶越長,則在流動過程中產(chǎn)生的拉應(yīng)力就越大。有的金屬液體由于純度不過關(guān),當(dāng)中含有很多種類的雜質(zhì),在流經(jīng)工作帶的時候則會與工作帶發(fā)生摩擦,這就是產(chǎn)生劃痕的主要原因。再加上后繼的擠壓作用,劃痕的長度被擠壓變小,最終產(chǎn)生數(shù)量眾多的麻點(diǎn)。除此之外,一些模具的自身硬度較大,或者由于氮化反應(yīng)產(chǎn)生了大量的氮化層,因此模具也很容易出現(xiàn)內(nèi)部劃痕。在金屬液體流過的時候?qū)ζ洚a(chǎn)生影響,也是出現(xiàn)麻點(diǎn)的主要原因之一。
(2)模橋與分流孔產(chǎn)生麻點(diǎn)。在采用分流組合模具來制作空心型材的時候,分流橋所起到的作用主要在前期,將呈液體狀態(tài)的金屬分成兩個部分,進(jìn)入到橋下焊合室之后,再重新焊合金屬部件。由于這樣的處理過程需要經(jīng)過兩個關(guān)鍵步驟,金屬經(jīng)過了兩個階段的變形之后自身性質(zhì)發(fā)生了改變,不均勻性大大加強(qiáng),讓采用該方法焊合的金屬與其他方法焊合的金屬相比,脆性大大增強(qiáng),因此焊合區(qū)當(dāng)中的金屬容易出現(xiàn)變形,也是焊合紋產(chǎn)生的主要原因。焊合紋又會造成格外的影響,進(jìn)一步降低金屬的強(qiáng)度。除此之外,采用不正確的擠壓工具也會導(dǎo)致帶狀麻點(diǎn)的產(chǎn)生。
參考文獻(xiàn):
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