不鏽鋼複合鋼管,是指在普通鋼管的外層緊緊地包覆上一層0。25~0。3毫米厚度的不鏽鋼帶而形成的複合結構管材。它充分發揮了內襯碳素鋼管的結構強度和成本低廉的優勢,利用了不鏽鋼在外表的裝飾耐久作用,使一根普通鋼管穿上了一件秀麗的外衣。在一般用途下,不鏽鋼複合鋼管的總壁厚在1。2~1。5毫米左右,不鏽鋼外皮部分隻占總重量的1/4~1/5。這樣,昂貴的不鏽鋼材料的消耗大幅度降低,可以節約大量的鎳、鉻等貴金屬。與同樣規格的不鏽鋼管相比,複合管的成本可以降低60~70%。由於外表功能完全相同,價格卻十分低廉,不鏽鋼複合鋼管在建築裝修、家具家電等領域將大量取代不鏽鋼管。
不鏽鋼複合鋼管目前主要用於建築裝修、鋼木家具、家用電器、車船用品、日用五金等行業。它被用來製作樓梯扶手、陽台護欄、花架、大衣架、台燈、電扇、各種鋼木家具、大廳支柱等等。
目前國外有三種不鏽鋼複合鋼管的生產方法。第一種是先製成內襯碳素鋼管和直徑稍大一點的不鏽鋼外包管,然後將內襯管穿入外層管,經拉拔機縮徑拉拔成為複合管。這種方法適合於小批量多品種生產,但生產成本較高。此外,由於外包管壁不能太薄,使不鏽鋼料消耗增加,價值功能比稍差。第二種方法是先製成內襯碳鋼管,然後再在複合管成型機組上將不鏽鋼帶連續地包覆在內襯管外壁,焊合後經磨光拋光工序後出廠。這種工藝適合於大批量生產,生產效率高,由於不鏽鋼帶可以很薄,因此成本較低。第三種方法是單根包覆法,職將單根的管形材料用機械方法外包上一層不鏽鋼帶。這種方法適用於管徑較大、機械性能要求不高且數量較少的場合。
為了填補我國不鏽鋼複合鋼管生產的空白,發展這一有廣闊前途的新材料,滿足國內外日益增長的需求,中國冶金進出口公司深圳工貿公司已為深圳華星鋼管有限公司等單位從國外引進了全套先進的不鏽鋼複合鋼管生產技術和設備。該生產線不但能生產不鏽鋼複合鋼管,還能夠生產銅複合鋼管和鋁複合鋼管。該生產線投產後,將為我國的鋼材領域增添一枝奇葩。
加工後的金屬表麵
通常所用的機械零件都要經過加工,而一切經過機械加‘工的表麵,似乎都是平整光滑的。其實,任何經機械加工的表麵都是粗糙不平的,即使是最4滑的表麵,粗糙度也達0。05~0。1微米(1微米二10-6米),一般金屬表麵的粗糙度為0。1~50微米,而粗糙的表麵為100~200微米。打個比喻來說,加工後的金屬表麵,就像地球表麵的大地一樣,高低起伏。因此,我們一般所說的金屬表麵相接觸時的麵積,隻是名義上的,而真實接觸麵積隻是名義接觸麵積的很小一部分。實驗證明,以加工過的鋼表麵為例,真實接觸麵積隻有名義接觸麵積的千分之一到萬分之一。載荷作用在這樣小的麵積上,單位壓力非常高,必然引起局部溫升和金屬相變,改變了潤’?條件,直接影響使用壽命和運轉質量。
造成金屬加工表麵粗糙的主要原因是由於各種機械加工方法的刀痕,磨痕,以及機床??工件??具係統振動等。加工表麵的真實狀況在高倍顯微鏡下清晰可見,也可以通過針式記錄儀測量,還可以用數學方法計算。
由於機械加工時局部表麵高溫或產生塑性變形,加工過程中的物理、化學作用,以及切削液和環境影響,使表層金屬的機械性能不同於本體,且組織結構也複雜。硬度比本體高,有時竟高1~2倍。且表層往往產生一個附加的殘餘應力,其性質、大小和深度依加工方法及材料而定。這些對於零件表麵的磨損,裂紋生成,零件壽命都有直接的影響。
金屬加工過程中暴露出來的新生表麵,很快就會被環境氣氛和周圍介質所汙染,而生成各種膜,如汙染膜、吸附膜和氧化膜等。在表層內則產生了嚴重的變形層。它們不僅改變了金屬的外貌,其性質也不同於金屬本體。
對於設計人員來說,正確選擇機械加工方法,確定合理的加工工藝和規定適當的工作條件是一件重要的工作。而操作人員務必按規定的技術條件加工,即不可任意提高機床速度,改變切削液,也不可任意提高加工精度。應該知道,不是加工表麵越光滑越好,粗糙的表麵固然摩擦力大,而光滑尚表麵,由於在低速下潤滑油難以儲存和接觸表麵間分子的吸引力、摩擦力同樣會大大增加。在同樣的條件下,摩擦力要大得多。
楔橫軋??高效率生產軸類毛還的工藝
繼生產球磨鋼球的斜軋成型工藝投產之後,近年來,我國又研究成功生產軸類零件毛坯的楔橫軋工藝。
楔橫軋與斜軋成型相同之處為:兩個軋輥的轉動方向相同,軋件作與軋輥相反方向的轉動,軋製的產品也都是回轉體零件毛坯。它們之間差別之處為:楔橫軋的兩個軋輥軸線平行(不交叉),軋件隻作旋轉運動(不作前進運動),軋件在軋輥轉動一圈內完成進料、軋製、精整、切斷及出成品的全部工序。由於楔橫軋每軋一個(一對)產品都有一個進出料問題,故軋輥轉速沒有斜軋的高,因而生產效率不及斜軋,但它能生產長軸類零件毛坯,軋製的產品範圍相當寬,而且工藝較斜軋簡單,容易掌握。
楔橫軋是靠軋輥上的楔塊將軋件直徑壓縮、軸向伸長,實現階梯軸的軋製。導板作為控製軋件的軋製位置用。
采用楔橫軋工藝生產軸類零件毛坯,與一般鍛造工藝相比,有以下優點:生產效率高;每分鍾可以軋製6~40個工件,生產效率可提高4~15倍;產品精度高。軋製產品的表麵精度可達4~6,尺寸精度以40毫米的軸為例,在土0。2毫米以內;無衝擊,少噪音;容易實現機械化自動化操作。由於上述優點,楔橫軋具有省人、省設備、省材科,產品成本可以大幅度降低等優點。
近些年來,世界上許多國家都競相采用楔橫軋工藝,生產汽車、自行車、摩托車、電機、五金工具、農業機械,軍工等用的軸類零件毛坯,使這些產品的成本下降了30%左右。所以,楔橫軋被認為是生產某些軸類零件毛坯的最佳工藝。我國最早將楔橫軋工藝運用於生產的,是上海鋃壓機床三廠。他們運用單輥弧形式楔橫軋機生產鯉魚鉗坯,收到較好的技術經濟效果。這種單輥弧形式楔橫軋機的優點是設備小、結構簡單,但缺點是工具加工困難(定模),尤其是工藝調整不易掌握,故難於推廣。
北京鋼鐵學院與無錫紅雷工具廠合作,最早將輥式楔橫軋機研究成功,並應用於生產木鑿毛坯,使生產效率提高4~7倍。輥式楔橫軋機具有工具加工容易、調整方便、產品質量高等優點,因而是今後發展與推廣的主要形式。
此外,楔橫軋機還有板式的,這種形式的最大優點是工具可以分塊用刨床與銑床加工,故加工工具最方便。但它的生產效率由於存在空行程,不如輥式的高。