拉拔方向对钢丝性能的影响

错增殖的结果(")#进一步拉拔至 %5#$ BB 时"电阻 率急剧上升"一方面是由于位 错增殖 提 高了 电阻率"
另一方面可能钢丝拉拔到该压缩率下产生轴向微裂
纹"由于位错增殖以及微缺陷 的影响"电阻 率 得以 大
幅度提升"随着拉拔道次的增加电阻率进一步提高&
将 不 同 工 艺 +不 同 规 格 的 钢 丝 电 阻 率 进 行 比 较 "
关 键 词 反 向 拉 拔 钢 丝 压 缩 率 综 合 性 能 中 图 分 类 号 :;9#"5!<"#:;&&#5#
引言
近 年 来 "钢 丝 制 品 的 高 强 度 化 研 究 成 为 热 点 "但 钢丝的高强度主要是通过大变形量产生的加工硬化 实现的(&)"这必然使得材料疲劳寿命降低"如何解 决 强度与疲劳寿命的矛盾是当今钢丝绳生产领域的难 点之一 & ($) 钢丝在 拉 拔 过 程 中"材 料 表 层 承 受 模 具 极大的摩擦力"钢 丝 周 边 层 受 到 较 大 的 切 变 形 和 弯 曲 变 形 "外 层 沿 轴 向 的 流 动 速 度 较 中 心 层 慢 "外 表 层 要 缩 短 "中 心 层 要 延 伸 "必 然 使 材 料 外 层 引 起 残 余 拉 应力&研究表明"材 料 表 面 的 残 余 压 应 力 可 提 高 疲 劳寿命"而残 余 拉 应 力 则 降 低 疲 劳 寿 命 & (9) 国 外 学 者在研究 F0各道次 正 向 < 反 向 拉 拔 时 发 现 材 料 表 面的残 余 拉 应 力 下 降"材 料 加 工 极 限 得 以 提 升 & (!) 国内对钢丝制 品 基 本 都 是 通 过 单 一 的 正 向 拉 拔 " (#) 而对于钢丝反向拉拔研究极少&本试验主要通过钢 丝 在 拉 拔 过 程 中 改 变 其 拉 拔 方 向 "对 钢 丝 进 行 正 向 和 反 向 拉 拔 技 术 的 研 究 "获 得 反 向 拉 拔 对 钢 丝 性 能 的 影 响#并且分析满足成品钢丝要求的最佳换向压缩率&
摘 要 通 过 静 态 拉 伸 扭 转 试 验 来 研 究 钢 丝 经 过 正 向 拉 拔 与 各 道 次 依 次 反 向 拉 拔 后 的 力 学 性 能 并 借 助 电 阻 率 测 试 钢丝内部组织的变化研究表明绝大部分情况下随 着 压 缩 率 的 上 升电 阻 率 增 加并 且 正 向 拉 拔 的 电 阻 率 大 于 反向拉拔说明反向拉拔可影响材料内部缺陷与正 向 拉 拔 相 比 缺 陷 减 少反 向 拉 拔 的 抗 扭 强 度强 塑 积 高 于 正 向 拉拔说明反向拉拔后钢丝的综合力学性能得以提高且通过各性能指标的对比 得 出 最 佳 换 向 压 缩 率进 行 数 据 拟 合得出了最佳换向压缩率计算公式
$$为了检测钢 丝 性 能 及 微 观 组 织 变 化"进 行 拉 伸+扭 转 以 及 电 阻 测 试 试 验& 静 态 拉 伸 试 验 采 用 (:I拉伸 试 验 机"试 样 标 距 为 $%% BB"拉 伸 速 度 为&% BB*BC-&扭转试验采用 JK6L=&%%%扭转试 验机"试样标距 M$%% BB"拉 紧 力 为 $$5# 6"转 速为&'%,*BC-& 电 阻 测 量 采 用 NO$#&& 型 低 电 阻 测试仪"各规格样品截取#%% BB 长试样"测量钢丝 试 样 长 度 +直 径 以 及 电 阻 后 "利 用 电 阻 率 计 算 公 式 计 算各样品电阻率&
第 !" 卷 第 # 期 $%&' 年 &% 月
现代冶金
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4)05!"6)5# 78.5$%&'
拉拔方向对钢丝性能的影响
邱 从 怀&$吴 建 峰&$张 春 雷&$黄 克$
!&5国家金属线材制品工程技术研究中心"江苏 江阴$&!!99# $5法尔胜泓癉集团有限公司"江苏 江阴$&!!99$
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式中 为电阻!$# 为 有 效 截 面 积!B$$"其 中 圆
柱试样为 $*!# 为试样长度!B$&
正向 拉 拔 至 %5"! BB 时"钢 丝 的 电 阻 率Fra Baidu bibliotek为
$5%$P&%>E,B"再次正 向 拉 拔 至 %5#' BB 时"
电阻率略有提高"主 要 是 由 于 钢 丝 在 拉 拔 过 程 中 位
钢丝 原 料 处 理 流 程'#5#% BB 盘 条 拉 拔 至 $5E% BB 后等 温 铅 浴 淬 火#在 !#%*9#% 型 直 进 式 干拉机进行 拉 拔"总 压 缩 率 为 @EH"各 道 次 压 缩 率 控 制 在 $%H 左 右 &
试 验 方 案
&$先将钢 丝从 $5E% BB 拉拔 至 &5E& BB" 回卷后使得钢丝处 于 正 向 状 态#再 从 第 # 道 次 起 依 次进行各道次反向 拉 拔"分 别 取 最 后 ! 个 道 次 的 钢 丝样品"即直径为 %5"!"%5#'"%5#$和%5!EBB&
试验过程
结果和讨论
试 验 材 料 试验用钢丝为'!G"$5E% BB&
电 阻 率 材料的电阻率 与 材 料 本 身 材 质+温 度 等 因 素 有
收 稿 日 期 $%&'=%#=%# 基 金 项 目 江 苏 省 创 新 能 力 建 设 计 划 > 企 业 重 点 实 验 室 项 目 !?($%&"%$9$ 作 者 简 介 邱 从 怀 !&@''% $"男 "工 程 师 &A=B/C0'&#&"&"##%9'DC1%#&E&$"58)B
如图&所示"发现 正 向 拉 拔 的 电 阻 率 基 本 都 在 反 向
"
现代冶金
第 !" 卷
关"而同种材料的 电 阻 率 主 要 取 决 于 材 料 表 面 以 及
内部的 缺 陷"包 括 空 位+位 错+晶 界+微 裂 纹 等"缺 陷
越多"材料电 阻 率 越 高 & ($) 由 试 验 测 得 钢 丝 试 样 的
长 度 +直 径 和 电 阻 "经 下 式 计 算 出 钢 丝 的 电 阻 率