钢称为冷镦钢,俗称铆螺钢。
通常使用的有调质型合金钢、低温回火型合金结构钢、低碳低合金高强度钢、铁素体-马氏体双相钢等。
冷镦是在常温下利用金属塑性成形的。采用冷镦工艺制造紧固件,不但效率高、质量好,而且用料省、成本低。但是冷镦工艺对原材料的质量要求较高。
冷镦性能是冷镦钢的重要性能之一。冷镦钢应具备的主要性能是,具有良好的冷成形性;对于冷镦钢变形要具有尽可能小的阻力和可能高的变形能力。为此,一般要求冷镦钢的屈强比为0.5~0.65,断面收缩率大于50%。此外,为避免在冷镦时表面开裂,要求钢材表面质量良好,同时钢材的表面脱碳要尽可能小。
标准规定钢材应进行冷顶试验。要求试样冷顶锻后冷顶锻前高度之比为高级;1/4;较高级;1/3;普通级;1/2。一般标准规定为1/2。
冷镦钢因冷成型性能良好,在机械加工行业用冷拔代替热轧材冷切削机加工,这种工艺的优点是在节约大量工时的同时,金属消耗可以降低10%~30%,而且产品尺寸精度高,表面光洁度好,生产率高,是近年来兴起的较先进的机加工工艺。
国内生产
近几年来,我国开发的冷镦钢品牌在增加,产量在增长,质量在改进。如马钢:SWRCH18A、1018、ZL10A、ZL15A、ZL18A;湘钢:XSWRCH10K 、SWRCH35K、SWRCH6A、22A、ML40Cr、ML35CrMo;宝钢:SWRCH35K;天钢:SWRCH18A、SWRCH22A;莱钢:ML35;石钢;ML35、ML40、ML45、 45#;杭钢:ML35、ML40、CH35ACR;包钢:ML35、ML42CrMo、SWRM12;太钢:ML07A、ML20MnTiB、CH1T;首钢:ML35、ML15;江阴兴澄:ML35;江苏沙钢:SWRCH35K、15MnCrNiCu;大连金牛股份:ML35、ML15MnVB、ML20MnVB、ML20MnTiB、ML35CrMo、ML40Cr、ML35Mn、ML20Cr等品种。显然,冷镦钢的开发生产已经形成了一定的批量和规模。
国外生产
日本爱知制钢公司近年开发了AUS系冷锻用不锈钢。公司开发的AUS系列产品,按产品使用的方法不同而分别将其分为奥氏体(A)、铁素体(F)、马氏体(M)及沉淀硬化系列。
冷锻用线材的典型用途是制作螺栓,其强度范围大,
从抗拉强度400MPa到1200MPa以上,且形状多。俄罗斯生产的紧固件品种和种类接近世界水平。制造了约10%强度级别8.8以上高强度紧固件。
进口钢丝与国内35#中碳钢相近,但它的金相组织非常细小均匀,白色小粒状的先共析铁素体非常均匀地弥散分布在基体上,没有网状组织存在。晶粒大小仅为1~2μm,为国产中碳钢丝的1/10左右。并且具有良好的强塑性,在拉拔过程中显示出优良的拉拔性能,断丝率较低。研究认为,进口钢丝可能在热处理时并没有完全奥氏体化,而仅仅加热到奥氏体和铁素体的两相区进行保温后再冷却至室温,进口钢丝的奥氏体化温度低,保温时间短,从而热处理后的组织细小,渗碳体与正常奥氏体化处理的渗碳体相比,尺寸更小,厚度更薄,分布更加均匀,呈现出进口钢丝特殊的两相组织。基本上为完全珠光体组织,仅有少量小块状(尺寸约5μm)先共析铁素体。
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