냉간 압연 공정의 효과는 스틸 와이어의 항복 강도에

냉각 압연

냉각 압연은 야심한 온도에 진보적인 더 작은 거푸집의 시리즈를 통해서 당기는 강철 철사의 단면을 감소시키는 금속 가공 과정입니다. 강철의 재결정 온도의 위 생기는 뜨거운 일과는 달리, 찬 그림은 20°C와 50°C 사이에서 그 문턱의 밑에, 전형적으로 일어났습니다. 이 저온 개악은 동적인 recrystallization를 허용하지 않습니다, 그래서 내부 곡물 구조는 신장되고 denser, 기계적인 봄에 있는 뜻깊은 변화에 지도됩니다. 그것은, 그것의 열 절연제를 위한 정확한 힘 그리고 경도를 위한 힘이, 개량한 힘으로 만듭니다.

다이 자체는 중요한 구성 요소입니다. 일반적으로 시멘트 카바이드 또는 다이아몬드 (정선 용)로 만든, 그것은 입력 각도, 베어링 섹션 및 출구 영역을 특징으로합니다. 윤활은 마찰 및 열 발생을 줄이기 위해 적용됩니다. 일반적인 윤활유는 칼슘 스테아 레이트, 나트륨 스테아 레이트 또는 오일 기반 화합물을 포함합니다. 패스 당 교차 구간 영역의 감소는 일반적으로 15 %에서 25 %까지 다양하지만, 높은 감소는 전문 도구로 가능합니다. 각 패스는 철근의 밀도가 증가하는 기본 밀도가 증가합니다.

항복 강도에 충격

이 제품은 정상적인 물자로, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고, 이고,

이식 밀도와 강도 사이의 관계는 Taylor 방정식에 의해 잘 설명됩니다. τ = αGbρ], τ는 전단 강도, α는 일정한, G는 전단 계수, b는 버거 벡터이며, ρ는 배부 밀도입니다. 냉간도는 약 1012m-1, α는 굵은 철근 1016m2에 ρ을 증가시킬 수 있습니다. 또한, 그 외경은 더 높은 입자의 변형률을 감소시킵니다.

요인에 영향을 미치는 힘 증진

]수수료 비율:높은 감소율은 분해 밀도를 증가시키고 따라서 강도를 증가시키고, 과도한 감소는 표면 결함을 일으킬 수 있고 착용 죽습니다.
그림의 수는 패스: 더 많은 패스는 증가를 허용한다. 여러 빛은 종종 단일 무거운 감소보다 균일 한 미세 구조를 생산합니다.
Drawing speed: 슬로우더 속도는 더 나은 윤활을 허용하고 온도 상승을 감소, 더 일관성있는 변형에 지도하고 더 적은 adiabatic 연화의 위험.
디 각도: 더 큰 입력 각도는 정전 압력과 마찰 가열을 증가, 이는 작업 경화의 비율에 영향을 미칠 수 있습니다. 6°-10°의 세미 디 각도는 강철에 대 한 일반.
Steel 조성: 탄소, 망간, 크롬, 바나듐과 같은 합금 요소는 열심히 일하는 능력에 영향을 미칩니다. 고 탄소 함량은 일반적으로 그림 후에 더 큰 강도를 산출하지만, 또한 brittleness를 증가시킵니다.
윤활 및 마찰: Inadequate 윤활은 온도를 올리고 재료 흐름을 변경할 수 있는 표면 마찰에, 때로는 효과적인 강도 이익을 감소시킵니다.

찬 그림의 이점

찬 그림은 열처리 뜨거운 회전과 같은 다른 강화 방법에 몇몇 명백한 이익을 제안합니다:

합성 요소나 열에너지를 추가하지 않고 인장 및 항복 강도]를 증가시킨 후, 와이어는 기계 변형을 통해 더 강력하게된다.
Improved 표면 마감: 다이는 표면, ra 0.2 μm만큼 낮은 소밀을 감소. 이 부식 저항 또는 미적 외관 물질에 응용 프로그램에 대 한 중요 한.
]보다 큰 치수 정확도: 냉간도는 ±0.01 mm의 직경 공차를 보유할 수 있어 정밀 부품에 이상적입니다.
Enhanced 피로 저항: 그림 도중 표면에 유도된 압축 잔여 응력은 주기적인 선적의 밑에 철사의 성과를 개량하는 피로 균열 개시를 연기할 수 있습니다.
]후처리 열처리를 위한 필요 없음, 에너지 비용과 생산 시간을 감소.

제한 및 고려

이 이점에도 불구하고, 찬 그림은 drawbacks 없이 아닙니다. 가장 뜻깊은 한계는 의 발달입니다 잔여 긴장 ]입니다. 철사의 표면은 압축에서 남아 있을지도 모르지만 핵심은 긴장에서, 이고, 공격적인 환경에 있는 끊기거나, 긴장 부식 부수는 일으키는 원인이 될 수 있습니다. 그림이 지나치게 공격적인 경우에, 철사는 이렇게 일 강하게 한 그것 때문에 연성이 있는 그것 끊기 때문에, 특히 봄에 있는 그런 힘으로 끊기거나, 또는 긴장 부식은 특히 봄에 있는 그런 힘으로 끊기.

이 문제를 완화하기 위해 제조업체는 종종 ]stress Relief annealing] 단계가 최종적으로 그리기 후. 이 저온 열처리 (일반적으로 200°C-400°C)는 항복 강도를 크게 낮추지 않고 잔여 응력을 감소시킵니다. 일부 경우 전체 별은 연속 형성 작업을 복원하기 위해 연성을 복원 할 필요가 있지만, 힘 떨어져 무역 할 것입니다. 또 다른 고려 사항은 냉간 강도를 높일 수 있지만, 탄소 배출을 제거하거나 질소를 제거 할 수 있습니다. 이 요소는 탄소 배출을 최소화 할 수 있습니다.

다른 힘으로 비교하는 방법

찬 그림은 강철 철사를 강화하는 다만 1개의 접근법입니다. 다른 방법은 다음을 포함합니다:

핫레이브: 은 상기의 결정 온도를 수행한다. 이 변화가 재결정 중에 무해하기 때문에 낮은 강도를 생산한다. 그러나, 뜨거운 회전은 높은 연성 및 낮은 잔여 응력을 수율.
Quenching and tempering: 냉간 압연보다 또는 더 높은 수율 강도를 달성 할 수있는 열처리이지만, 온도 및 냉각 비율의 정확한 제어를 필요로하며, 왜곡을 일으킬 수 있습니다. 냉간 압연은 와이어의 긴 길이에 더 비용 효과적입니다.
스트레인 나이스팅: 드로잉과 함께 사용 된 종종. 낮은 탄소 강철은 분해의 핀닝을 통해 10-20 %의 항복 강도를 증가시키기 위해 도면 후 나이 들 수 있습니다. 이것은 고강도 콘크리트 강화 와이어의 생산에 악용됩니다.
Patenting: 고탄소 철강선에 사용 (예를들면, 타이어 코드). 철사는 오스테나이트 단계로 가열되고 그 후에 molten 지도 또는 소금 목욕에서 그려지기 전에 힘의 우수한 조합을 제공하는 정밀한 진주 구조 형성하기 위하여 냉각됩니다. 몇몇 찬 그림은 진주 모양 합판을 더 정제하는, pearlite lamellae를, 생성합니다 몇몇 철사를 위한 가장 높은 강도 (Paup 철사)를 위한 가장 높은 강도를 일으키.

각 방법은 자체 비용, 에너지 및 재산 무역 떨어져 있습니다. 찬 그림은 고강도, 단단한 포용력 및 좋은 표면 끝이 온건한 비용에 요구될 때 호의를 베푸는 입니다.

냉간 압연 철강선의 응용

찬 그림에서 강화된 항복 강도는 많은 기업의 맞은편에 이 물자 indispensable 만듭니다:

건축: 구조적 스트랜드, 보강용 와이어 메쉬, 스트랜드 와이어는 높은 인장 용량을 위한 냉간 압연 와이어에 의존합니다.
Automotive: Valve Spring, 클러치 스프링, 서스펜션 부품은 도면에 의해 경화된 냉간 압연 와이어로 제작되며, 종종 부드럽게.
산업기계: 크레인, 엘리베이터 케이블, 광산 작업용 와이어 로프는 힘과 유연성을 모두 달성하기 위해 함께 뒤틀린 여러 냉간 압연 물가를 사용합니다.
Fasteners: 네일, 나사, 볼트는 추가 비용 없이 강화된 힘에서 그려진 철사 이익에서 생성했습니다.
Consumer 상품: 악기 문자열, 우산 늑골, 심지어 종이 클립 사용 그려진 와이어를 유지 모양과 내구성.

이러한 응용 분야에서 수율 강도는 1 차 디자인 크리터입니다. 예를 들어, ASTM A1060은 냉간 압연 prestressing steel wire에 대한 1,500 MPa의 최소 항복 강도를 나타냅니다. 이러한 높은 값은 제어 냉각 압연 프로세스를 통해만 달성할 수 있습니다.

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더 읽기를 위해, ] 강철의 찬 그림에 대한 효과적인 가이드] AZoM에 의해, 또는 ScienceDirect 주제 페이지에 감기 그림]. 작업 경화에 대한 기술 세부 사항은 ]작업 경화에 Wikipedia 기사. 다른 강화 방법의 비교를 위해, [LTLT:7]]] ]]]는 실제적인 매개 변수를 강화하는 것입니다.]]