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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。
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前处理未经前处理的钢管,冷拔时因钢管表面与模具之间摩擦系数过大而使拔制不能进行;只有经过前处理工序,使钢管先进行除锈。并通过磷化、皂化等处理,使其内、外表面形成一种致密的金属皂膜,以减小钢管与模具之间的摩擦,从而保证拔制的顺利进行。同时,通过前处理还可以减少模具的损耗率,提高成品率和工作效率,并且使加工后的成品表面光滑均匀,防锈效果好。
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。
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