原料准备
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钢种 / 牌号
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45 号优质碳素结构钢(含碳量 0.42%-0.50%)
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符合 GB/T 699 标准,硫、磷含量≤0.035%
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管坯规格
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外径 Φ50-Φ200mm,长度 3-6m
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根据成品规格选择,如成品 Φ38×11mm 可选用 Φ90mm 管坯
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加热
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加热设备
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环形加热炉
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分低温段、恒温段、高温段三级加热
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加热温度
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1250-1320℃
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恒温段 1280±20℃,高温段最高 1320℃
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加热时间
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50-70 分钟
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确保管坯均匀透热,避免过热或欠热
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穿孔
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穿孔设备
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二辊斜轧穿孔机
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配备锥形辊或菌式顶头
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穿孔温度
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1200-1250℃
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比 20 号钢高 50-100℃,提升 45 号钢塑性
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毛管尺寸公差
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外径 ±2mm,壁厚 + 0.5~0mm
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为后续冷加工预留余量,如 Φ90mm 管坯穿孔后外径约 Φ88mm,壁厚 11.5-12mm
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冷拔 / 冷轧
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冷拔道次
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3-6 道
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如 Φ38×11mm 成品需经 Φ54→Φ42→Φ38 等多道次冷拔
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单道次压下率
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15%-25%
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精拉道次压下率≤10%,避免应力集中
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模具精度
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外模 H3 级,芯棒表面粗糙度 Ra≤0.4μm
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采用硬质合金或 PCBN 涂层模具,减少摩擦
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润滑剂
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磷化皂化液或含 MoS₂的复合润滑剂
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冷拔前需进行酸洗→磷化→皂化预处理
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热处理
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正火温度
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840-860℃
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保温时间按壁厚 1.5 分钟 /mm 计算,空冷至室温
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淬火温度
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820-840℃
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采用 10% 盐水淬火,冷却速度≥200℃/s,避免淬裂
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回火温度
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550-600℃
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调质处理(淬火 + 高温回火),硬度 HRC25-32
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矫直
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矫直设备
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辊式矫直机
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配备 7-9 辊,调整辊间距和压下量
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弯曲度公差
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≤1.5mm/m(普通级),≤0.5mm/m(高精度)
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采用多辊精密矫直,逐根检测
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尺寸公差
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外径公差
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±0.05mm(高精度),±0.1mm(普通级)
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如执行 DIN 2391-2 标准,外径≤50mm 时公差 ±0.05mm
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壁厚公差
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±0.02mm(高精度),±0.05mm(普通级)
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壁厚 / 外径≤0.025 时,公差 ±10%
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表面处理
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酸洗参数
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10%-15% 盐酸溶液,温度 40-60℃,时间 5-10 分钟
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添加 0.5%-1% 缓蚀剂(如乌洛托品),防止过腐蚀
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抛光工艺
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内外抛光或珩磨
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内孔粗糙度 Ra≤0.8μm,外表面 Ra≤0.4μm
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无损检测
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探伤方法
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涡流探伤或超声波探伤
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执行 GB/T 7735-2016 标准,验收等级 E4H(替代水压试验)
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缺陷阈值
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纵向裂纹≥0.5mm,横向裂纹≥0.3mm
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自动探伤系统灵敏度可调,人工复检率≥5%
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力学性能
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抗拉强度 σb
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≥600MPa
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调质处理后可达 650-850MPa
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屈服强度 σs
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≥355MPa
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延伸率 δ5≥10%,断面收缩率 ψ≥40%
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硬度
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布氏硬度 HB
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170-217
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正火态≤197HB,调质态 229-285HB
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