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                  五金售后:自攻螺釘用鋼的質量分析

                  發布日期:2020-11-26 09:38:19 來源: 作者: 瀏覽次數:

                  導讀

                  自攻螺釘是一種輕結構緊固件,能在一定的壓力和轉速下,迅速鉆入一定厚度的纖維板或普通低碳鋼板。為了實現上述特點,第一,自攻螺釘要采用冷鐓成型工藝,以提高產品的強度、彈性極限和韌性;第二,自攻螺釘的頭要尖,比如十字槽雙線快牙墻板螺釘頭部尖角為25°~28°;第三,自攻螺釘對表面硬度、滲碳層深度、芯部硬度及扭力矩都有嚴格要求。

                  自攻螺釘是一種輕結構緊固件,能在一定的壓力和轉速下,迅速鉆入一定厚度的纖維板或普通低碳鋼板。為了實現上述特點,第一,自攻螺釘要采用冷鐓成型工藝,以提高產品的強度、彈性極限和韌性;第二,自攻螺釘的頭要尖,比如十字槽雙線快牙墻板螺釘頭部尖角為25°~28°;第三,自攻螺釘對表面硬度、滲碳層深度、芯部硬度及扭力矩都有嚴格要求。

                  五金售后:自攻螺釘用鋼的質量分析

                  SWRCH22A是一種典型的自攻螺釘專用鋼種。為滿足其制作工藝的特殊要求,對盤條質量提出以下要求:①良好的冷鐓性能,1/2冷鐓合格率100%,1/3冷鐓合格率>95%;②搓尖性能好,搓尖合格率>95%;③拉拔性能好,線材壓縮率>70%④滿足滲碳淬火處理的盤條晶粒尺寸。

                  自攻釘加工工藝與原料質量

                  自攻螺釘的生產大致分為制坯、冷鐓成型、搓絲和成品螺釘滲碳淬火處理等四個工序。分別對盤條性能與各工序生產及產品質量間關系進行分析。

                  1制坯工序

                  通常采用工藝為:∮6.5mm盤條→機械剝殼→冷拔(四~六道)→∮3.65~2.35mm鋼絲→熱處理(700℃~720℃/4~5.5h)→罐冷→出罐→精拔∮3.55~2.25mm鋼絲。粗拉拔減面率70~85%,精拉拔減面率10%。

                  影響該工序生產的主要問題是原材料的冷拔斷裂、鋼絲硬化速率快、拉絲模消耗大。冷拔斷裂主要是氧化物夾雜的大量存在所致,圖1為大顆粒Al2O3引起斷裂的典型斷口形貌;此外鋼材表面缺陷(折疊、微裂)也是引起斷裂的重要原因。

                  含有較多氧化物夾雜的原材料,在冷拔過程中.由于氧化物的相對變形率較小.所以基體與氧化物不會同時變形.這樣在拉應力的作用下必然會以“脫開“的方式而形成微裂,隨著內應力在微裂處的高度集中,引起微裂的擴展聚合,最后導致斷裂。

                  此外原材料隨著冷拔減面率的增大,硬化嚴重對斷裂的敏感性增大。鋼絲硬化速率快與鋼中Si含量有關隨硅的增加,鋼的σb、HB的增大與δ、ψ的下降十分顯著。

                  為滿足自攻釘制坯工序大減面率拔絲工藝的要求,必須嚴格控制控制Als/Alt>0.95,減少大顆粒Al2O3夾雜的數量,同時盡量將Si含量降低到0.04%以下。

                  2冷鐓成型工序

                  該工序出現的廢品為螺釘帽裂。從鐓裂形態分析,導致開裂的原因應有以下幾個方面。

                  1)盤條表面質量

                  這是影響自攻釘冷鐓成型的最直觀的因素。盤條表面局部存在的裂紋、折疊等缺陷造成分布不均的帽裂廢品。絲徑偏大的產品鐓裂比例大于小螺釘。

                  2)夾雜物的影響

                  由于拉拔減面率極大,原盤條內部夾雜移至近表面,導致螺釘呈“炸裂“形態。

                  3)鋼絲球化效果的影響

                  按緊固件行業標準,自攻釘生產要求鋼絲球化處理后球化級別達到4級以上,由于一些自攻釘生產廠采用土爐進行退火,爐溫控制波動范圍大,未達到球化效果,鋼絲塑性差,冷鐓時螺帽亦呈45度剪裂。


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