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影响冷镦钢品质的主要因素及控制措施（一） 　　冷镦钢，又称铆螺钢或冷顶锻钢，是利用金属的塑性，采用冷镦加工成型工艺生产互换性较高的标准件用钢。冷镦钢产品广泛用于制造螺栓、螺母、螺钉等各类紧固件；另一重要用途是制造冷挤压零部件和各种冷镦成形的零配件，该用途是随着汽车工业发展起来的，逐步扩大到电器、照相机、纺织器材、机械制造等领域。 一、国内外冷镦钢生产概况 1、国内冷镦钢 ?????我国冷镦钢的标准化工作起步较晚，尚未形成完整体系，冷镦钢用国家标准仅有3个：GB/T6478—2001《冷镦和冷挤压用钢》，GB/T4232—1993《冷顶锻用不锈钢丝》和GB/T5953—1999《冷镦钢丝》。冷镦用钢的实物品质尚不能完全满足标准件行业要求，在一定程度上依赖进口。据海关统计，我国每年进口的紧固件在12～13万t。随着紧固件工业的迅猛发展，新钢种不断地开发和引进，对外的出口日益增多，随汽车、石油、机械等各行业的技术进步，对配套的紧固件提出许多新要求，不但是形式尺寸上的，而且是性能与可靠性上的，实际上是对紧固件材料提出更高的要求。 ?????我国紧固件行业发生了较大的变化，具体表现在： ????（1）采用国外钢种牌号如10B22M，10B25LHC，MnB123H等，主要是出口订单上规定要使用的牌号。 ????（2）同一牌号的钢种衍生出多个交货状态的品种，如SWRCH35K，有免退火、正火、退火+磷化交货，满足不同用户的需求。 ????（3）大量采用合金、低合金钢种，以适合耐高温、耐高压、耐腐蚀的要求，如SNB5-7，SNB16（JIS4107—94），SNB21-24（JIS4108）。 ????（4）采用抗延时断裂用钢生产的钢结构用螺栓抗拉强度超过1200MPa。 ?????2、国外冷镦钢 ?????国外采用HNDS2制造12.9级螺栓（代替SCM440），延时破断有明显改进，采用45CrNiMoTi在1500MPa级别使用，其性能优于回火马氏体高强度螺栓，贝氏体钢很少见到有（晶界）碳化物析出，避免了穿晶破坏而发生的延时断裂。 ?????国外发达国家冷镦钢产业已基本形成规模，重点是根据用户的要求改善冷镦钢材料的品质性能，而产量无太大变化。日本大同为降低标准件材料成本和加工成本，推出了多种不锈钢螺栓和螺钉用钢；高周波钢业开发了一系列不锈冷镦钢新产品，利用设备优势推出SUS系列产品，大大提高了钢的冷镦性能；日本精线为适应建筑行业要求，开发了具有良好耐蚀和冷镦性能、通过淬回火硬化的马氏体冷镦钢。爱知制钢公司开发了AUS系列冷锻用不锈钢，分为奥氏体（A）、铁素体（F）、马氏体（M）及沉淀硬化系列，其强度范围大，抗拉强度为400～1200MPa，且规格多。 ?????进口冷镦线材具有良好的强塑性，优良的拉拔性能，断丝率较低。晶粒大小仅为1～2μm，为国产中碳钢丝的1/10左右。进口钢丝可能在热处理时并没有完全奥氏体化，而仅仅加热到奥氏体和铁素体的双相区进行保温后再冷却至室温，奥氏体化温度低，保温时间短，从而热处理后的组织细小，渗碳体尺寸较小，厚度较薄，分布均匀，呈现出进口钢丝特殊的“双相组织”。 二、冷镦钢的技术要求及主要工艺流程 ????1、冷镦钢的技术要求： 冷镦钢盘条一般为低、中碳优质碳素结构钢和合金结构钢。标准件对原材料尺寸精度要求比较严格，热轧钢材规格有限，尺寸精度也很难满足要求，所以标准件几乎全部采用冷拉钢丝作为原料，合格的冷镦钢丝必须满足以下要求。 ????（1）化学成分要求：O，P，S等元素对钢中夹杂物的形态及数量、大小有决定性影响，所以要求控制其含量；对合金钢而言，硅、铝、锰等元素控制在中下限为宜，避免造成冷顶锻裂纹。 ????（2）表面品质：标准件厂统计表明，冷镦开裂的80%是由钢丝表面缺陷造成的，如折迭、划伤、密集的发纹、局部微裂纹、结疤。因此对线材表面品质要求很严，尺寸公差±0.20mm，不圆度0.30mm，表面裂纹、划伤最深0.07mm。 ???（3）脱碳：表面脱碳造成螺栓表面强度降低，疲劳寿命大幅下降。平均脱碳层深度要求见表1。　　 ????表1　冷镦线材的脱碳层要求??mm ? ????（4）非金属夹杂物：钢中非金属夹杂物含量高、尺寸大是造成标准件冷镦开裂的一个重要原因，尤其是非金属夹杂中B类和D类脆性夹杂，距钢丝表面愈近危害性越大，所以要求B类夹杂物距表层2mm之内应不大于15μm。 ????（5）金相组织：冷镦钢的金相组织为铁素体+粒状珠光体，珠光体的晶粒尺寸和分布也是影响冷镦性能的因素，理想的组织是珠光体晶粒大小相近并均匀地分布在铁素体基体上。珠光体不同显微组织冷镦性能从好到坏的排列次序为粒状珠光体、索氏体、细片状珠光体、片状珠光体。 ????（6）低倍组织：