冷镦钢材牌号

上海宝昌钢铁有限公司为宝钢股份及宝钢特殊钢分公司（原上钢五厂）一级代理，代理其：低碳钢、高碳钢、冷墩钢、合结钢、预应力钢丝及钢绞线、焊丝线、弹簧钢，轴承钢等盘圆、棒材，牌号有：SWRM6~M20、SWRH42A~90A、S20C~S53C、SCM415~435、ML15~ML35、SWRCH6A~SWRCH35A、SWRCH10K~SWRCH50K、B-CH1T、10B21-10B35、10#~70#、10~50Cr、ML40Cr、ML15~20MnvB、20CrMnTi、50BV30、ML20MnTiB、12-15CrMoA、35CrMoV、20~42CrMoA、65Mn、60Si2CrV A、GCr15等

制造高强度（8.8级以上）紧固件用的高速线材，在冷镦前必须要进行“二拉一退”工艺处理，即先进行酸洗、拉拔、球化退火（或软化退火）和拉拔几道工艺，这种处理国内目前是在紧固件厂进行的。紧固件厂的退火工序不断增加成本，而且还污染环境。

所以就我国的整个高强度紧固件生产而言，不论是球化退火后冷镦成形，还是热锻成形和车削法都是高成本加工工艺。而采用球化线材，则是生产高强度紧固件的低成本经济之路。国外，日本神户钢厂在这方面具有领先技术，神户钢厂提供的球化线材不需要紧固件生产厂球化退火，因而不存在退火脱碳问题。马鞍山钢铁股份有限公司高速线材厂瞄准国际最新技术，对轧机进行全面改造，在高速线材生产线改造后，生产免退火高强线材技术上取得了很大突破。

马钢拥有低温轧制、CCT工艺控制，全线CRCT自动控制和在线检测等世界先进技术，在冷镦钢线材强劲需求的拉动下，马钢免退火线材开发很快进入成熟发展期。

马钢高线厂在日标JIS G3507-91《冷顶锻用碳素钢盘条》的基础上研制开发了SWRCH35K-M免退火线材，化学成分见表1。

牌号C Si Mn S P 其他标准号

SWRCH35K-M 0.32～0.38 0.10～0.30 0.35～0.70 ≤0.03 ≤0.03 B微量Q/MCB454-2001

SWRCH35K 0.32～0.38 0.10～0.35 0.60～0.90 ≤0.035 ≤0.03

JIS G3507-1991

通过热机轧制和轧后控制冷却，中碳钢SWRCH35K-M可以获得粒状珠光体加细珠光体加铁素体组织，具有这种组织结构的线材可省略拉拔前的软化退火，生产工艺简单，操作稳定，适宜批量生产。

两种冷镦钢实测化学成分和力学性能对比见表2

牌号C Si Mn P S ReL

/MPa Rm/ MPa A/% Z/%

SWRCH35K-M 0.34 0.20 0.66 0.022 0.007 395 620 33.0 55

SWRCH35K 0.36 0.22 0.64 0.014 0.006 380 586 29.0 47

ML35 0.37 0.13 0.42 0.012 0.010 370 574 29.5 51

从化学成分可以看出，免退火料含碳、硅量比普通料在小于0.02%的基础上抗拉强度、伸长率、断面收缩率分别提高了5.8%、13.8%和17%。

采用热机轧制工艺可以使SWRCH35K钢中的珠光体球状化，在珠光体球状化的同时铁素体超细化，使钢的硬度提高。虽然免退火料（90～94HRB）与普通料（91～95HRB）硬度基本相同，但免退火料却有利于冷镦成形，且适于变形量在60%左右的冷镦工艺，以获得最佳产品品质。

免退火料拉拔后，其抗拉强度由620Mpa提高至720Mpa，而断面收缩率仍保持在较高的水平（50%），冷镦变形抗力并未明显提高，当抗拉强度达740Mpa时，冷镦产品成形性能仍很好，在批量生产中，SWRCH35K-M冷镦成形性能良好，其生产工艺不需做变动，并且可以省略软化退火，虽然工模具寿命有所降低，但总体经济效益可观，是较为理想8.8级螺栓用钢。

lyh20002008-02-26 12:53 冷镦钢成型用钢,冷镦是在室温下采用一次或多次冲击加载,广泛用于生产螺钉,销订,螺母等

标准件.冷镦工艺可节省原料,降成本,而且通过冷作硬化提高工作的抗拉强度,改善性能,冷镦

用钢必须其有良好的冷顶锻性能,钢中S和P等杂质含量减少,对刚才的表面质量要求严格,经常采用优质碳钢,若钢的含碳钢大于0.25%,应进行球化退火热处理,以改善钢的冷镦性能.

力学性能要求

1．屈服强度σs及变形抗力尺可能的小，这样可使单位变形力相应减小，以延长模具寿命。

2．钢材的冷变形性能要好，即材料应有较好的塑性，较低的硬度，能在较大的变形程度下不致引起产品开裂。

3．钢材的加工硬化敏感性可能的低，这样不致使冷镦变形过程中的变形力太大。

二、化学成份要求

1．碳（C）碳是影响钢材冷塑性变形的最主要元素。含碳量越高，钢的强度越高，而塑性越低。实践证明，含碳量每提高0.1%，其屈服强度σs约提高27.4Mpa；抗拉强度σb提

高58.8~78.4Mpa；而伸长率δ则降低4.3%，断面收缩率ψ降低7.3%。由此可见，钢中含碳量对于钢材的冷塑性变形性能的影响是很大的。在生产实际中，冷镦，冷挤用钢的含碳量大于0.25%时，要求钢材在拉拔前要进行球化退火。对于变形程度为65%~80%的冷镦件，不经过中间退火而进行三次镦锻变形时，其含碳量不应超过0.4%。

2．锰（Mn）锰在钢的冶炼中与氧化铁作用（Mn+FeO→MnO+Fe）,主要是为钢脱氧而加入。锰在钢中硫化铁作用（Mn+FeS→MnS+Fe）,能减少硫对钢的有害作用。所形成的硫化锰，可改善钢的切削性能。锰使钢的抗拉强度σb和屈服强度σs有所提高，塑性有所降低，对于钢的冷塑性变形是不利的。但是锰对变形力的影响仅为碳的1/4左右。所以，除特殊要求外，碳钢的含锰量，不宜超过0.9%。

3．硅（Si）硅是钢在冶炼时脱氧剂的残余物。当钢中含硅量增加0.1%时，抗拉强度σb 提高13.7Mpa。经验表明，含硅量超过0.17%且含碳量较高时，对钢材的塑性降低有很大的影响。在钢中适当增加硅的含量，对钢材的综合力学性能，特别是弹性极限有利，还可增加钢的耐蚀性。但是钢中含硅量超过0.15%时，使钢急剧形成非金属夹杂物。高硅钢即使退火，也不会软化，降低钢的冷塑性变形性能。因此，除了产品有高强度性能要求外，冷镦钢总是尽量要求减少硅的含量。

4．硫（S）硫是有害杂质。钢中的硫在冷镦时会使金属的结晶颗粒彼此分离引起裂纹，硫的存在还促使钢产生热脆和生锈，因此，含硫量应小于0.055%。优质钢应小于0.04%，由于硫、磷和锰的化合物能改善切削性能、冷镦螺母用钢的含硫量可放宽到0.08~0.12%，以有利于攻螺纹。但一般没有专为螺母顺利攻螺纹而冶炼的高硫钢材供应。

5．磷（P）磷的固容强化及加工硬化作用极强，在钢中偏析严重，增加了钢的冷脆性，使钢容易受酸的侵蚀，钢中的磷还会恶化冷塑性变形能力，在拉拔时会使线材断裂，冷镦时使产品开裂，钢中的磷含量应控制在0.045%以下。

6．其它合金元素碳钢中其它合金元素，如铬（Cr），钼（Mo），镍（Ni），等，都作为杂质存在，对钢的影响远不及碳那样大，含量也极其微小。

用途

用冷镦加工方法制造紧固件、连接件(如螺栓、螺母、螺钉、铆钉等)用的钢称为冷镦钢，俗称铆螺钢。

通常使用的有调质型合金钢、低温回火型合金结构钢、低碳低合金高强度钢、铁素体-马氏体双相钢等。

冷镦是在常温下利用金属塑性成形的。采用冷镦工艺制造紧固件，不但效率高、质量好，而且用料省、成本低。但是冷镦工艺对原材料的质量要求较高。

冷镦性能是冷镦钢的重要性能之一。冷镦钢应具备的主要性能是，具有良好的冷成形性；对于冷镦钢变形要具有尽可能小的阻力和可能高的变形能力。为此，一般要求冷镦钢的屈强比为0.5~0.65，断面收缩率大于50%。此外，为避免在冷镦时表面开裂，要求钢材表面质量良好，同时钢材的表面脱碳要尽可能小。

标准规定钢材应进行冷顶试验。要求试样冷顶锻后冷顶锻前高度之比为高级；1/4；较高及；1/3；普通级；1/2。一般标准规定为1/2。

冷镦钢因冷成型性能良好，在机械加工行业用冷拔代替热轧材冷切削机加工，这种工艺的