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异型无缝钢管是除了圆管以外的其他截面形状的无缝钢管的总称。按钢管截面形状尺寸的不同又可分为等壁厚异型无缝钢管(代号为D)、不等壁厚异型无缝钢管(代号为BD)、变直径异型无缝钢管(代号为BJ)。
异型无缝钢管广泛用于各种结构件、工具和机械零部件。和圆管相比,异型管一般都有较大的惯性矩和截面模数,有较大的抗弯抗扭能力,可以大大减轻结构重量,节约钢材。
异型管的发展主要是产品品种的发展,包括断面形状、材质和性能。挤压法、斜模轧法和冷拔法是生产异型管的有效方法,它适用于生产各种断面和材质的异型管材。为了能生产品种繁多的异型管,还必须拥有多种生产手段。20世纪90年代,我国在原来只有冷拔的基础上,又开发出辊拔、挤压、液压、旋轧、旋压、连轧、回转锻造和无模拔等几十种生产方法,并在不断地改进和创造新的设备与工艺.
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热处理残余力是指管材经热处理后终残存下来的应力,对形状,尺寸和性能都有极为重要的影响。当它超过材料的屈服强度时便引起变形,超过材料的强度极限时就会造成开裂,这是它有害的一面,应当减少和。但在一定条件下控制应力使之合理分布,就可以提高机械性能和使用寿命,变害为利。
我们在处理异型管的热处理应力时,应该注意以下六个要点:
(一)当热应力占主导地位时,应力分布为心部受拉、表面受压;当异型管的组织应力占主导地时应力分布为心部受压、表面受拉。
(二)渗碳使表层马氏体开始转变温度点下降,可导至淬火时马氏体转变顺序颠倒。心部首先发生马氏体转变而后才波及到表面,可获得表层残余压应力而提高抗疲劳强度。
(三)复合表面强化工艺可使表层残余压应力分布更合理,可明显提高异型管的疲劳强度。
(四)异型管热处理过程中产生的应力是不可避免的,而且往往是有害的。但我们可以控制热处理工艺尽量使应力分布合理,就可将其有害程度降低到 限度,甚至变有害为有利。
(五)在高淬透性钢件中易形成纵裂,在非淬透性工件中往往形成弧裂,在大型非淬透工件中容易形成横断和纵劈。
(六)渗碳后进行等温淬火可保证心部马氏体转变充分进行以后,表层组织转变才进行。使异型管获得比直接淬火更大的表层残余压应力,可进一步提高疲劳强度。
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