大部分鋼材加工都是通過(guò)壓力加工,使被加工的鋼(坯、錠等)產(chǎn)生塑性變形。根據(jù)鋼材加工溫度不同,分為冷加工和熱加工兩種。鋼材的主要加工方法有:
1.軋制
將金屬坯料通過(guò)一對(duì)旋轉(zhuǎn)軋輥的間隙(各種形狀),因受軋輥的壓縮使材料截面減小,長(zhǎng)度增加的壓力加工方法,這是生產(chǎn)鋼材常用的生產(chǎn)方式,主要用來(lái)生產(chǎn)角鋼,槽鋼,工字鋼等型材、板材、管材。分冷軋、熱軋。
2.鍛造
利用鍛錘的往復(fù)沖擊力或壓力機(jī)的壓力使坯料改變成我們所需的形狀和尺寸的一種壓力加工方法。一般分為自由鍛和模鍛,常用作生產(chǎn)大型材、開(kāi)坯等截面尺寸較大的材料。
3.拉撥
是將已經(jīng)軋制的金屬坯料(角鋼,槽鋼,工字鋼等型、管、制品等)通過(guò)?桌瓝艹山孛鏈p小長(zhǎng)度增加的加工方法大多用作冷加工。
4.擠壓
將金屬放在密閉的擠壓簡(jiǎn)內(nèi),一端施加壓力,使金屬?gòu)囊?guī)定的?字袛D出而得到有同形狀和尺寸的成品的加工方法,多用于生產(chǎn)有色金屬材料。
二、鋼的機(jī)械性能的常用檢驗(yàn)方法
常用的檢驗(yàn)方法有以下幾種:
1.拉力試驗(yàn)
在拉伸試驗(yàn)機(jī)上,通過(guò)對(duì)試樣的位伸,可以取得以下結(jié)果:
(1)屈服點(diǎn)(可屈服強(qiáng)度)
在拉伸機(jī)的位力下,試樣被位長(zhǎng),在開(kāi)始時(shí)試樣的伸長(zhǎng)和拉力成正比,當(dāng)拉力取消后試樣仍收縮到原來(lái)尺寸,試樣的這種變形叫做彈性變形。在拉力不斷加大后試樣繼續(xù)被伸長(zhǎng),但外力取消后試樣卻不再收縮到原來(lái)長(zhǎng)度,這種變形收叫做塑性變形。由彈性變形點(diǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄宰冃蔚臅r(shí)候,叫做屈服點(diǎn),其代表符號(hào)是σb,單位是MPa或N/平方毫米。
(2)抗張強(qiáng)度
在上述試驗(yàn)中,當(dāng)試樣產(chǎn)生塑性變形后,拉力繼續(xù)增大,試樣被拉斷。這時(shí)候的力就是抗張強(qiáng)度,其代表符號(hào)是σb,單位是MPa或N/平方毫米。
(3)延伸率
在上述試驗(yàn)中,在試驗(yàn)拉斷以后,原定標(biāo)距被位長(zhǎng)后與原來(lái)標(biāo)距的比叫做延伸率,其代表符號(hào)為τ,單位是%。
(4)斷面收縮率(或收縮率)
上述試樣在拉斷后,測(cè)量拉斷后的斷面頸縮與原來(lái)斷面積的比,叫做斷面收縮率,其代表符號(hào)為φ,單位為%。
2.彎曲試驗(yàn)
將試樣在熱或冷的狀態(tài)下進(jìn)行彎曲,將鋼材折彎90度或120度,檢查鋼材承受彎曲的能力,不同鋼材對(duì)彎曲的角度和彎曲的直徑有不同要求。
3.沖擊試驗(yàn)
測(cè)量鋼材韌性(或沖擊韌性)的方法。將試樣加工成規(guī)定形狀(在試樣上有不同開(kāi)頭的缺口),在試驗(yàn)機(jī)上有重錘擺動(dòng)將試樣沖斷,叫做沖擊功,符號(hào)為Akv,單位為焦耳,或J。
三、鋼的宏觀和微觀檢驗(yàn)方法
1.鋼的宏觀檢驗(yàn)
有肉眼或小于十倍的放大鏡對(duì)鋼的質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn),常有的有以下幾種:
(1)低倍酸侵試驗(yàn)
在鋼坯或鋼材上取樣,經(jīng)車削加工,再經(jīng)過(guò)酸的侵蝕,觀察鋼材在不同斷面上的缺陷,如縮孔、疏松、偏析、氣泡、夾雜物等。
(2)斷口試驗(yàn)
將試樣按規(guī)定采取,經(jīng)熱處理后,用沖擊力將其折斷,觀察其斷口情況,如檢查“白點(diǎn)”等。
(3)塔形試驗(yàn)
沿軋制的縱向取一定長(zhǎng)度的試棒,然后車成粗、細(xì)不同的三種直徑試樣,檢查不同截面上是否有發(fā)紋(細(xì)裂紋缺陷)。
(4)硫印
檢驗(yàn)鋼錠或鋼坯的常用方法:將斷面刨光后,在印相紙上顯影,可以明顯地看出硫化物在鋼中的分布情況,及鋼材的低倍缺陷。
(5)超聲波探傷
一種無(wú)損檢驗(yàn),通過(guò)超聲波的傳播情況觀察鋼內(nèi)部的缺陷情況。
2.鋼的微觀檢測(cè)
在金相顯微鏡下進(jìn)行質(zhì)量檢查,通常放大倍數(shù)為50-100倍,目前常用于檢查鋼的晶粒度、脫碳層、帶狀組織、網(wǎng)狀組織等,與上述的低倍檢查相對(duì)應(yīng),通常叫做高倍檢驗(yàn)。