精密鋼管還包括碳薄壁鋼管,不銹鋼薄壁鋼管,合金薄壁鋼管,異型鋼管。熱軋無縫管的外徑一般大于32mm,壁厚2.5-75mm的冷軋無縫鋼管的壁厚可以達(dá)到6mm至0.25mm,薄壁管的厚度可以達(dá)到5mm,并且壁厚小于0.25mm,高精準(zhǔn)度。
小口徑精密鋼管,通常使用的無縫精密鋼管:由熱軋或冷軋1020低碳鋼制成的無縫鋼管,這些低碳鋼由優(yōu)質(zhì)碳鍵合鋼,和低合金結(jié)構(gòu)鋼(例如16Mn5MnV)或合金鋼(例如)制成。40Cr30CrMnSi45Mn240MnB主要用于流體輸送管道。
用中碳鋼(例如4540Cr)制成的無縫管用于制造機(jī)械零件,例如汽車和拖拉機(jī)的受壓零件。通常,使用無縫鋼管來確保強(qiáng)度和壓扁測試。熱軋鋼管以熱軋狀態(tài),或熱處理狀態(tài)交貨。冷軋鋼管以熱處理狀態(tài)交貨。
管材隨著社會(huì)的發(fā)展正在走向多樣化20Cr精密管。更多的行業(yè)正在應(yīng)用不同的管材精密鋼管,這就要求管材要滿足更多的性能需求。單一的管材不斷的被淘汰,而精密管由于更加優(yōu)越的性能,越來越受到不同行業(yè)的歡迎。在機(jī)械制造行業(yè)當(dāng)中,精密管在組建設(shè)備過程被大量的應(yīng)用。而且在一個(gè)設(shè)備當(dāng)中,不但只是存在著直線型的鋼管,也是有著一些經(jīng)過了加工的精密管。
但是普通的鋼管,表明不夠光滑精密管,韌性以及抗扭強(qiáng)度都不夠好一旦這種鋼管進(jìn)行擴(kuò)口或者壓扁,就很容易出現(xiàn)裂縫。當(dāng)這些有裂縫的鋼管運(yùn)用到機(jī)器設(shè)備當(dāng)中,就會(huì)出現(xiàn)掉落碎掉的殘?jiān)?。而這些殘?jiān)S著設(shè)備的運(yùn)用會(huì)進(jìn)入更加精密的部件當(dāng)中,這樣長時(shí)間下來就會(huì)影響設(shè)備的速度和進(jìn)度,出現(xiàn)這樣那樣的設(shè)備問題。
如果使用的是精密管,就會(huì)更大層度的減少了這種現(xiàn)象的出現(xiàn)。因?yàn)榫芄苁且环N經(jīng)過了冷拔,或者是熱軋?zhí)幚碇蟮母呔艿匿摴懿牧暇軣o縫管。這使得管道,能夠高壓無泄漏即使經(jīng)過了擴(kuò)口,或者是壓扁等操作,管道也不會(huì)出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象。這樣保證了設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn),加快了生產(chǎn)效率提高了整體利益。
精密管軋制的原料是圓管坯,圓管胚要經(jīng)由切割機(jī)的切割加工成長度為1米多的坯料,并經(jīng)傳送帶送到熔爐內(nèi)加熱。鋼坯被送入熔爐內(nèi)加熱,溫度大約為1200攝氏度。一般較常見的穿孔機(jī)是錐形輥穿孔機(jī),這種穿孔機(jī)出產(chǎn),產(chǎn)品質(zhì)量好,穿孔擴(kuò)徑量大,可穿多種鋼種。
穿孔后,圓管坯就先后被三輥斜軋、連軋或擠壓。擠壓后要脫管定徑。定徑機(jī)通過錐形鉆頭高速旋轉(zhuǎn)入鋼胚打孔,形成精密管。精密管內(nèi)徑由定徑機(jī)鉆頭的外徑長度來確定。精密管經(jīng)定徑后,進(jìn)入冷卻塔中(通過噴水冷卻/也可以進(jìn)行空氣冷卻,主要看精密管要達(dá)到一個(gè)什么樣的機(jī)械機(jī)能)精密管經(jīng)冷卻后,就要被矯直。精密管經(jīng)矯直后由傳送帶送至金屬探傷機(jī)(或水壓實(shí)驗(yàn))進(jìn)行內(nèi)部探傷。
在精密鋼管和機(jī)械部件的加工中, 光滑的表面是一種理想狀態(tài),實(shí)際上永遠(yuǎn)都達(dá)不到,精密鋼管的表面光潔度一般是0.2~0.8,具體的還是要看客戶的具體的要求,然后簽定一個(gè)合理的數(shù)值。經(jīng)過加工的工件和鋼管,無論看起來多么光滑,表面一定會(huì)產(chǎn)生高低起伏的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因主要有:加工過程中的刀痕和模具的壓痕;切屑分離時(shí)的塑性變形;刀具和被加工表面的摩擦;工藝系統(tǒng)中的高頻振動(dòng)等。
表面粗糙度、波紋度、形狀誤差
如果放大來看,機(jī)加零件表面的高低起伏,實(shí)際上是由許多小的凸峰和凹谷組成。按其幾何形狀特征的不同,我們把機(jī)加零件表面形貌分為表面粗糙度、表面波紋度和形狀誤差。
>>波距小于1mm,屬于觀幾何形狀誤差——表面粗糙度。
>>波距介于1~10mm的并呈周期性變化的——表面波紋度。
>>波距10mm以上的且不呈明顯周期性變化的——宏觀的幾何形狀誤差。
相比較波紋度和形狀誤差,表面粗糙度實(shí)際上是極細(xì)的不平,波距小于1mm,肉眼已無法識(shí)別,必須借助工具才能觀察清楚。
表面粗糙度-評(píng)定參數(shù):Ra、Rz、Ry
零件表面粗糙度是評(píng)定零件表面質(zhì)量的一項(xiàng)技術(shù)指標(biāo),零件表面粗糙度要求越高(即表面粗糙度參數(shù)值越?。?,則其加工成本也越高。
表面粗糙度的單位是米(μm),即0.001mm。通常有如下三種評(píng)定參數(shù):
輪廓算術(shù)平均偏差Ra指在一定的取樣長度內(nèi),輪廓上各點(diǎn)到輪廓中線距離 值的平均值。
Ra能充分反映表面觀幾何形狀高度方面的特性,但因受計(jì)量器具功能的限制,不用作過于粗糙或太光滑的表面的評(píng)定參數(shù)。
觀不平度十點(diǎn)平均高度Rz指在取樣長度內(nèi)5個(gè) 的輪廓峰高平均值與5個(gè) 輪廓谷深平均值之和。
Rz只能反映輪廓的峰高,不能反映峰頂?shù)募怃J或平鈍的幾何特性,同時(shí)若取點(diǎn)不同,則所得Rz值不同,因此受測量者的主觀影響較大。
輪廓 度Ry在取樣長度內(nèi),輪廓的峰頂線和谷底線之間的距離。
Ry是觀不平度十點(diǎn)中 點(diǎn)和 點(diǎn)至中線的垂直距離之和,因此它不如Rz值反映的幾何特性準(zhǔn)確,它對(duì)某些表面上不允許出現(xiàn)較深的加工痕跡和小零件的表面質(zhì)量有實(shí)用意義。
表面粗糙度-圖紙標(biāo)示
表面粗糙度-測量方法
比較法:將被測表面和表面粗糙度樣板直接進(jìn)行比較,多用于車間,評(píng)定表面粗糙度值較大的工件。
光切法:利用光切原理,用雙管顯鏡測量。常用于測量Rz為0.5~60μm。
干涉法:利用光波干涉原理,用干涉顯鏡測量??蓽y量Rz和Ry值。
針描法:是利用金剛石觸針在被測表面上輕輕劃過,從而測出表面粗糙度Ra值的一種方法。
表面粗糙度-性能影響
表面粗糙度對(duì)零件的影響主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
影響耐磨性
表面粗糙度太大和太小都不耐磨。
表面越粗糙,配合表面間的有效接觸面積越小,壓強(qiáng)越大,摩擦阻力越大,磨損就越快。
表面粗糙度太小,也會(huì)導(dǎo)致磨損加劇。因?yàn)楸砻嫣饣?,存不住潤滑油,接觸面間不易形成油膜,容易發(fā)生分子粘結(jié)而加劇磨損。
影響配合的穩(wěn)定性
對(duì)間隙配合來說,表面越粗糙,就越易磨損,使工作過程中間隙逐漸增大;對(duì)過盈配合來說,由于裝配時(shí)將觀凸峰擠平,減小了實(shí)際有效過盈,降低了連接強(qiáng)度。
影響疲勞強(qiáng)度
粗糙零件的表面存在較大的波谷,它們像尖角缺口和裂紋一樣,對(duì)應(yīng)力集中很敏感,從而影響零件的疲勞強(qiáng)度。
影響耐腐蝕性
粗糙的零件表面,易使腐蝕性氣體或液體通過表面的觀凹谷滲入到金屬內(nèi)層,造成表面腐蝕。
影響密封性
粗糙的表面之間無法嚴(yán)密地貼合,氣體或液體通過接觸面間的縫隙滲漏。
影響接觸剛度
接觸剛度是零件結(jié)合面在外力作用下,抵抗接觸變形的能力。機(jī)器的剛度在很大程度上取決于各零件之間的接觸剛度。
影響測量精度
零件被測表面和測量工具測量面的表面粗糙度都會(huì)直接影響測量的精度,尤其是在精密測量時(shí)。
此外,表面粗糙度對(duì)零件的鍍涂層、導(dǎo)熱性和接觸電阻、反射能力和輻射性能、液體和氣體流動(dòng)的阻力、導(dǎo)體表面電流的流通等都會(huì)有不同程度的影響。
幾種常見材料的表面粗糙度
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