冷却条件对高碳钢丝拉拔性能的影响发表时间：2020-01-02 11:41 在冷拉拔过程中钢丝发热是普遍存在的现象，这也是影响拉丝生产的一个关键因素。因高碳钢丝具有较高的抗拉强度和变形抗力，相对于含碳量较低的钢丝相比，在拉拔过程中会产生更多的热量。大部分拉拔工作条件对拉拔后钢丝性能的影响，都可以归纳为温度对钢丝的影响。这个问题显著影响着拉丝机生产能力和钢丝的产品质量。 消耗于拉拔钢丝上的机械能在拉丝模变形区内约有90％以上都转化为热能，其余不到10％的能量以潜在能（晶格畸变和加工硬化）存在于拉拔后的钢丝内。虽然变形区体积很小，但产生的热量却很多，因此在拉拔过程中钢丝和模具必将因为发热而升温。在变形区内钢丝中心和钢丝表面温度值是不同的。在拉拔过程中，钢丝断面的平均温度迅速升高，在拉拔后由于钢丝的冷却而缓慢降低；钢丝表面温度则迅速上升，从模具中拉出后，几乎以同样的速度降低到钢丝平均温度。此后冷却速度与拉拔后钢丝的平均温度降低的速度相同。 钢丝的应变时效脆化温度越高，其时效产生的临界值越低。在拉拔瞬间，钢丝表面的温度对以后的时效并不明显，因为温度沿其端面很快地均匀化，所以较薄的外层在短时间发热，对钢丝整个断面上机械性能不会有明显影响。对时效有显著影响的主要是钢丝断面上保持较长时间的平均温度。因此要想保持和提高钢丝的韧性，减少拉拔过程中的非正常断裂，必须采取有效措施，使高碳钢丝出模孔后的平均温度迅速降低到160℃以下，则能够有效防止时效作用对钢丝质量的影响。 高碳钢丝在拉拔过程中，关键是控制好卷筒和模具的冷却，避免钢丝处于“兰脆”温度区域。采用拉丝卷筒水冷却和风冷、拉丝模具直接水冷的方式，能得到较好的钢丝扭转和弯曲性能指标，同时钢丝的平均强度有所降低，有利于提高钢丝的塑韧性。重新设计了高碳钢拉拔模具，使之具有更大的散热面积，对进一步降低钢丝拉拔温度有明显的作用。合适的冷却方式不但对提高钢丝的性能有好处，还能降低模具消耗，提高有效作业率。 |