控制冷镦钢质量的主要因素

冷镦优质钢是利用金属的可塑性由冷塑料制成的标准件的高度互换钢。冷镦优质钢材广泛用于制造冷挤压件和各种冷弯成型件的螺栓、螺母等紧固件。随着汽车工业的发展，冷锻钢逐渐应用于电器、照相机、纺织设备、机械制造等领域。

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冷镦钢质量技术要求及主要工艺

1.冷镦钢质量技术要求

冷镦钢盘条一般为低、中碳素碳素结构钢和合金结构钢。标准件对原材料的尺寸精度有严格的要求。热轧钢的规格有限，尺寸精度也难以满足要求。因此，几乎所有的标准件都是由冷拉钢丝制成。合格的冷镦质量钢丝必须符合以下要求。

（1）化学成分要求：O、P、S等元素对钢的形态、数量、尺寸有决定性影响，因此要求控制其含量；对于合金钢，硅、铝、锰等元素控制在少量。宜避免造成冷镦裂纹。

(2)表面质量：标准件厂统计表明，80%的冷裂是由钢丝表面的横纹、划痕、微裂纹等缺陷引起的。因此，线材的表面质量要求非常严格，尺寸公差为±0.20mm，裂纹和划痕深度小于0.07mm。

(3)脱碳：表面脱碳导致螺栓表面强度和疲劳寿命显着下降。

(4)非金属杂质：钢中非金属杂质含量高是标准件冷裂的重要原因，尤其是非金属杂质中B、D类脆性杂质。越靠近钢丝表面危害越大，因此要求B类杂质在距表层2mm以内不超过15μm。

(5)金相组织：冷镦钢的金相组织为铁素体和粒状珠光体。珠光体的晶粒尺寸和分布也是影响冷镦性能的因素。理想的组织是珠光体晶粒大小相近，均匀分布在铁素体基体上。珠光体不同显微组织的冷冷性能依次为粒状珠光体、索氏体、细珠光体和片状珠光体。

(6)低倍组织：冷轧钢的宏观组织不应有缩孔、分层、白点、裂纹、气孔、中心气孔、中心碳化等缺陷。

(7)晶粒度：冷镦质量线材的内部结构与其他钢丝不同，晶粒度不是越细越好。晶粒过细，抗拉强度和屈服强度增大，变形抗力增大，不利于冷镦。

(8)冷镦性能：良好的冷镦性能是指钢丝具有较低的变形抗力，能承受较大程度的变形而不开裂。一般认为减少面积和良率比较可靠。合金钢截面的减量比应不小于50%。冷绞钢丝屈服比小，冷镦性能比较好。合金钢的屈服比应不大于0.70。

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2.冷镦优质钢主要生产工艺

冶炼冷镦优质钢的关键是提高钢水的纯度，降低钢水的非金属杂质含量。将钢水终点含碳量稳定在规定范围内，是降低钢水氧化程度、减少钢水中非金属杂质的主要措施。

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冷镦优质钢线材生产工艺：

铁水→转炉→精炼炉→连铸→加热→高速线材轧制→高线控冷→成品检验→入库。

冷镦优质钢丝生产工艺与碳素钢丝基本相同，但冷镦优质钢具有较高的抗变形能力。为了保证冷镦，球化退火是必不可少的，可以获得理想的组织。

常用工艺路线：

线材→冷拔→球化退火，

线材→再结晶退火→冷拔→球化退火。

冶炼工艺要求：

(1)出钢温度1630-1660℃；

(2)脱氧合金化，硅铝钙锶合金的最终脱氧添加；

(3)钢包清洗无冷钢，钢包吹氩。

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影响冷镦钢质量的主要因素

一般来说，影响冷镦钢质量的因素有材料塑性、材料基体连续性、材料结构连续性和材料表面质量。根据对冷镦优质钢的质量检验发现，影响冷镦优质钢质量的因素主要包括以下四个方面：钢的化学成分、毛坯表面缺陷、设备调整、晶粒度和轧制工艺参数。

1、化学成分的影响：钢中的硫、磷等杂质元素直接影响冷镦钢的冷镦性能。在冷镦优质钢的冶炼过程中，针对不同的钢种，应去除相应的杂质。一些非金属杂质破坏了钢基体的连续性，在静载荷和动载荷的作用下，往往成为冷镦钢裂纹的起点。因此，应尽量减少钢中的非金属杂质并进行处理（如钙化），以减少它们在钢中的损害。

2、毛坯表面缺陷的影响：毛坯的表面缺陷是引起冷镦开裂的裂纹来源。主要形式有毛坯表面厚皮、裂纹、尖锐过剩等。在加工过程中，由于裂纹的存在，产生应力集中，产生复杂的应力状态，导致裂纹扩展，最终导致冷镦开裂。因此，选用优质钢坯是提高冷镦钢质量的前提。在轧制过程中存在严重的温度不均匀性也会导致产品开裂。

3、设备调整对轧制过程中冷镦钢性能的影响：生产过程中各种轧制方案的制定是影响产品冷镦性能的主要因素，如用量的减少压力、张力等的装配和调整。如果轧制生产调整不当，产品在轧制过程中会产生表面横纹或划痕，破坏产品表面，形成开裂裂纹源。因此，制定合理的轧制工艺是提高冷镦钢质量的关键。

4、晶粒度的影响：晶粒度是衡量冷镦钢是否能达到一定综合性能的标准之一。晶粒越细，内部因应力集中而产生裂纹的机会越小，有利于冷镦等性能。细晶粒钢能承受较大的变形，具有较大的伸长率、减面积、良好的塑性和较高的韧性和强度。因此，要求轧制过程中奥氏体化温度不宜过高，保温时间不宜过长。

5、轧制工艺参数的影响。冷镦钢分为铁素体和珠光体。控制冷态的关键是使奥氏体在适中的温度下分解，并使分解转变时间更长，从而获得适中的铁素体晶粒和少量。珠光体提高了冷镦钢的强度而不降低塑性指数，获得了较好的综合力学性能。 13～15m/min)和卷取温度，使最终产品性能符合要求，符合铁和碳的基本成分与力学性能的关系。

提高冷镦钢质量的主要措施

冷镦优质钢生产中最大的问题是如何解决实际冷镦过程中馒头开裂的问题。针对冷镦钢的技术要求，结合影响冷镦钢性能的因素和实际生产，冷镦钢生产应采取以下措施：

冷镦钢质量控制的主要因素 5