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冷鐓鋼

冷鐓鋼成型用鋼,冷鐓是在室溫下采用一次或多次沖擊加載,廣泛用於生產螺釘,銷釘,螺母等標準件.冷鐓工藝可節省原料,降成本,而且通過冷作硬化提高工作的抗拉強度,改善性能,冷鐓用鋼必須其有良好的冷頂鍛性能,鋼中S和P等雜質含量減少,對鋼材的表麵質量要求嚴格,經常采用優質碳鋼,若鋼的含碳鋼大於0.25%,應進行球化退火熱處理,以改善鋼的冷鐓性能.

力學性能要求

　　1．屈服強度σs及變形抗力尺可能的小，這樣可使單位變形力相應減小，以延長模具壽命。

　　2．鋼材的冷變形性能要好，即材料應有較好的塑性，較低的硬度，能在較大的變形程度下不致引起產品開裂。

　　3．鋼材的加工硬化敏感性盡可能的低，這樣不致使冷鐓變形過程中的變形力太大。

　　二、化學成份要求 1．碳（C）碳是影響鋼材冷塑性變形的最主要元素。含碳量越高，鋼的強度越高，而塑性越低。實踐證明，含碳量每提高0.1%，其屈服強度σs約提高27.4Mpa；抗拉強度σb提高58.8~78.4Mpa；而伸長率δ則降低4.3%，斷麵收縮率ψ降低7.3%。由此可見，鋼中含碳量對於鋼材的冷塑性變形性能的影響是很大的。在生產實際中，冷鐓，冷擠用鋼的含碳量大於0.25%時，要求鋼材在拉拔前要進行球化退火。對於變形程度為65%~80%的冷鐓件，不經過中間退火而進行三次鐓鍛變形時，其含碳量不應超過0.4%。

　　2．錳（Mn）錳在鋼的冶煉中與氧化鐵作用（Mn+FeO→MnO+Fe）,主要是為鋼脫氧而加入。錳在鋼中硫化鐵作用（Mn+FeS→MnS+Fe）,能減少硫對鋼的有害作用。所形成的硫化錳，可改善鋼的切削性能。錳使鋼的抗拉強度σb和屈服強度σs有所提高，塑性有所降低，對於鋼的冷塑性變形是不利的。但是錳對變形力的影響僅為碳的1/4左右。所以，除特殊要求外，碳鋼的含錳量，不宜超過0.9%。

　　3．矽（Si）矽是鋼在冶煉時脫氧劑的殘餘物。當鋼中含矽量增加0.1%時，抗拉強度σb提高13.7Mpa。經驗表明，含矽量超過0.17%且含碳量較高時，對鋼材的塑性降低有很大的影響。在鋼中適當增加矽的含量，對鋼材的綜合力學性能，特別是彈性極限有利，還可增加鋼的耐蝕性。但是鋼中含矽量超過0.15%時，使鋼急劇形成非金屬夾雜物。高矽鋼即使退火，也不會軟化，降低鋼的冷塑性變形性能。因此，除瞭產品有高強度性能要求外，冷鐓鋼總是盡量要求減少矽的含量。

　　4．硫（S）硫是有害雜質。鋼中的硫在冷鐓時會使金屬的結晶顆粒彼此分離引起裂紋，硫的存在還促使鋼產生熱脆和生銹，因此，含硫量應小於0.055%。優質鋼應小於0.04%，由於硫、磷和錳的化合物能改善切削性能、冷鐓螺母用鋼的含硫量可放寬到0.08~0.12%，以有利於攻螺紋。但一般沒有專為螺母順利攻螺紋而冶煉的高硫鋼材供應。

　　5．磷（P）磷的固容強化及加工硬化作用極強，在鋼中偏析嚴重，增加瞭鋼的冷脆性，使鋼容易受酸的侵蝕，鋼中的磷還會惡化冷塑性變形能力，在拉拔時會使線材斷裂，冷鐓時使產品開裂，鋼中的磷含量應控制在0.045%以下。

　　6．其它合金元素碳鋼中其它合金元素，如鉻（Cr），鉬（Mo），鎳（Ni），等，都作為雜質存在，對鋼的影響遠不及碳那樣大，含量也極其微小。