冷拔鋼

鋼材的處理加工工藝

冷拔鋼是一種對鋼材的處理加工工藝,是指用冷拔方法而生產出來的各種冷拔鋼材。冷拔鋼的特點是:精度高、表面質量好。冷拔主要用於生產鋼絲,也用於生產直徑在50mm以下的圓鋼和六角鋼,以及直徑在76mm以下的鋼管。

原理介紹


冷拔是使直徑6~8mm的HPB300級鋼筋在常溫下強力通過特製的直徑逐漸減小的鎢合金拔絲模孔,使鋼筋產生塑性變形,以改變其物理力學性能,如下圖所示。
鋼筋冷拔示意圖
鋼筋冷拔示意圖
鋼筋冷拔后橫向壓縮縱向拉伸,內部晶格產生滑移,抗拉強度可提高50%~90%,塑性降低,硬度提高。
這種經冷拔加工的鋼絲稱為冷拔低碳鋼絲。與冷拉相比,冷拉是純拉伸線應力,而冷拔既有拉伸應力又有壓縮應力。冷拔后,冷拔低碳鋼絲沒有明顯的屈服現象,按其材質特性可分甲、乙兩級。甲級鋼絲適用於作預應力筋;乙級鋼絲適用於作焊接網。焊接骨架、箍筋和構造鋼筋

工藝流程


冷拔工藝過程:軋頭→剝殼→通過潤滑劑盒→進入拔絲模孔。軋頭在軋頭機上進行,目的是將鋼筋端頭軋細,以便穿過拔絲模孔。剝殼是通過3~6個上下排列的輥子,以除去鋼筋表面堅硬的渣殼,潤滑劑常用石灰、動植物油、肥皂、白蠟和水按一定比例製成。剝殼和通過潤滑劑能使鐵渣不致進入拔絲模孔口,以提高拔絲模的使用壽命,並消除因拔絲模孔存在鐵渣,使鋼絲表面擦傷的現象。剝殼后,鋼筋再通過潤滑劑盒潤滑,進入拔絲模孔進行冷拔。

操作介紹


①冷拔前應對原材料進行必要的檢驗。對鋼號不明或無出廠證明的鋼材,應取樣檢驗。遇截面不規整的扁圓、帶刺、過硬、潮濕的鋼筋,不得用於拔制,以免損壞拔絲模和影響質量。鋼筋冷拔前必須經軋頭和除銹處理。除銹裝置可以利用拔絲機捲筒和盤條轉架,其中,設3~6個單向錯開或上下交錯排列的帶槽剝殼輪,鋼筋經上下左右反覆彎曲,即可除銹。亦可使用與鋼筋直徑基本相同的廢拔絲模以機械方法除銹。
②為方便鋼筋穿過拔絲模,鋼筋頭要軋細一段(長150~200mm),軋壓至直徑比拔絲模孔小0.5~0.8mm,以便順利穿過模孔。為減少軋頭次數,可用對焊方法將鋼筋連接,但應將焊縫處的凸縫用砂輪銼平磨滑,以保護設備及拉絲模
③在操作前,應按常規對設備進行檢查和空載運轉一次。安裝拔絲模時,要分清正反面.安裝后應將固定螺栓擰緊。
④為減少拔絲力和拔絲模孔損耗,抽拔時須塗以潤滑劑。一般在拔絲模前安裝一個潤滑盒,使鋼筋黏滯潤滑劑進入拔絲模。
⑤拔線速度宜控制在50~70m/min。鋼筋連拔不宜超過3次.如需再拔,應對鋼筋消除內應力,採用低溫(600℃~800℃)退火處理使鋼筋變軟。加熱后取出埋入砂中,使其緩冷,冷卻速度應控制在150℃/h以內。
⑥拔絲的成品,應隨時檢查砂孔、溝痕、夾皮等缺陷,以便隨時更換拔絲模或調整轉速。

設備應用


電動螺桿張拉機

電動螺桿張拉機主要用於預製廠長線台座上張拉冷拔鋼絲。DL1型電動螺桿張拉機性能如下:
張拉鋼絲規格:Φb3~Φb5
最大張拉力:10kN
最大張拉行程:780mm
張拉速度:2m/min
自重:143kg
DL1型電動螺桿張拉機的構造見下圖:
DL1型電動螺桿張拉機構造圖
DL1型電動螺桿張拉機構造圖
其工作原理是:電動機正向或反向轉動時,通過減速箱帶動螺母旋轉,螺母即推動螺桿沿軸向作往複直線運動彈簧測力計上裝有計量標尺和微動開關,當張拉力達到要求數值時,電動機能夠自動停止轉動。
電動螺桿張拉機操作時,按張拉力數值調整測力計標尺,將鋼絲插入鋼絲鉗中夾住,開動電動機,螺桿向後運動,鋼絲即被張拉。當達到張拉力數值時,電動機自動停止轉動。錨固好鋼絲后,使電動機反向旋轉。此時,螺桿向前運動,放鬆鋼絲,完成一次張拉操作。

電動卷揚張拉機

電動卷揚張拉機主要用於預製廠長線台座上張拉冷拔鋼絲。LYZ一1型電動卷揚張拉機的技術性能如下:
張拉鋼絲規格:Φb3~Φb5
張拉行程:5m
最大張拉力:10kN
張拉速度:2.5m/min
該機型號分為LYZ一1A型(支撐式),LYZ一1B型(夾軌式)兩種。B型適用於固定式大型預製場地,左右移動輕便、靈活,動作快、生產效率高。A型適用於多處預製場地,移動變換場地方便。
LYZ一1A型張拉機的構造見下圖:
LYZ一1A型張拉機的構造圖
LYZ一1A型張拉機的構造圖
該機由電動卷揚機、彈簧測力計、電器自動控制裝置及專用夾具等組成。卷揚機由電動機、變速箱及卷簡三部分組成。變速箱初級為蝸輪蝸桿,末級為齒輪。彈簧測力計經預先標定,標有測力荷載,張拉時將標尺零位線對準所需張拉力的刻度,開動電機,達到預定張拉力時,碰塊觸動行程開關,電源自動切斷,實現張拉力自動控制,夾具裝有動滑輪,測力計實際受力為標定張拉力的50%,夾塊採用合金鋼,可四面使用。