采用冷鐓工藝生產(chǎn)的緊固件，主要指螺栓。它們主要起著連接，緊固，定位以及密封的作用。在采用大批，流水方式生產(chǎn)的高強(qiáng)度螺栓在生產(chǎn)過程中一旦出現(xiàn)廢品，往往數(shù)量很多，影響很大。

　　對(duì)于各類廢品若能及時(shí)分析產(chǎn)生的原因，得出正確的結(jié)論，不但可以及時(shí)解決生產(chǎn)中的難題，而且可以防止類似的質(zhì)量問題再發(fā)生。

1、冷拔開裂

　　冷拔是生產(chǎn)螺栓的第一道工序，即是將鋼材拔到預(yù)定的尺寸。在冷拔過程中常常會(huì)發(fā)生開裂。造成冷拔開裂的原因很多，其中由于原材料質(zhì)量問題不再少數(shù)。

　　原材料中存在縮孔殘余，并且是存在有大量夾雜物的孔洞或裂紋，故生產(chǎn)出的螺栓必然是廢品。還由于偏析的緣故，通常原材料的中心部位含碳量偏高，這會(huì)惡化心部的強(qiáng)度和塑性，在冷拔過程中先產(chǎn)生橫向裂紋，在冷鐓成形時(shí)脆性增加產(chǎn)生開裂，可看到螺栓頭部處為裂口，向里呈裂紋。

　　另外，冷拔工藝及模具方面問題造成的開裂也時(shí)有發(fā)生。

　?、倥R界變形值的影響

　　有時(shí)要將盤條拔到預(yù)定的尺寸，往往需要通過幾次拉拔，每次拉拔后應(yīng)進(jìn)行退火以消除拉拔時(shí)產(chǎn)生的加工硬化現(xiàn)象，若原材料變形程度處在臨界變形度范圍的超過 δ=23%，退火時(shí)引起晶粒急劇長大，使塑性大為降低，再進(jìn)一步拉拔時(shí)就會(huì)發(fā)生斷裂，或在冷鐓時(shí)嚴(yán)重開裂。
　　
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　　冷拔鋼材表面增碳現(xiàn)象是比較少見的，但在大量生產(chǎn)中也會(huì)出現(xiàn)。對(duì)35CrMo，40Cr鋼退火，如果爐中氣氛控制不當(dāng)或者發(fā)生特殊情況時(shí)，會(huì)在原材料表面造成增碳，這使強(qiáng)度增加而塑性下降，導(dǎo)致冷拔時(shí)產(chǎn)生斷裂。
　　
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　　冷拔模具經(jīng)過一定時(shí)期使用以后，在模具內(nèi)壁會(huì)產(chǎn)生“粘屑”現(xiàn)象，如果不及時(shí)修模就會(huì)在冷拔過程中劃傷材料，嚴(yán)重者會(huì)由于局部壓力較大而造成材料表面形成一條連續(xù)的橫向裂紋。有時(shí)可看到表面有一層明顯的白色加工硬化區(qū)。

2、冷鐓開裂

　　螺栓在冷鐓過程中開裂是常見的破斷形式。造成冷鐓開裂的原因很多，除了原材料的因素以外，冷鐓工藝不當(dāng)，原材料退火不良也是很重要的現(xiàn)象。冷鐓開裂的形態(tài)有以下幾種。
　　
　?、倏v向開裂

　　這種開裂形式通常是由于原材料表面存在著發(fā)紋，而在冷鐓時(shí)便由于應(yīng)力集中而開裂， 開裂的特點(diǎn)是裂口呈直線狀。凡是變形量大的螺栓，材料缺陷容易顯現(xiàn)。
　
　?、谛苯情_裂

　　原材料在冷鐓成形時(shí)在頭部冷變形的最大位置呈S型或X型的裂口，也稱45°裂口。材料的塑性差或者縮桿變形量過大是造成這種裂紋的主要原因，對(duì)35CrMo，SCM435、40Cr而言，如果退火組織球化級(jí)別較差就容易產(chǎn)生這種形式的開裂。

　?、郾菩烷_裂

　　爆破型開裂是由于原材料存在嚴(yán)重的缺陷，如縮孔，翻皮，大塊夾渣，鋼材組織粗大時(shí)也會(huì)造成這種開裂。
　
　?、軝M向開裂

　　冷鐓后產(chǎn)生橫向開裂的主要原因是冷鐓工藝調(diào)整不當(dāng)，但是如果材料的硬度過低也會(huì)造成橫向開裂。頭部產(chǎn)生的橫向裂紋，裂口與中心線呈45°，一般在變形量最大的部位形成冷鐓裂紋。

3．冷鐓掉頭

　　冷鐓緊固件螺栓掉頭是經(jīng)常發(fā)生的廢品事故，有時(shí)在冷鐓成形時(shí)產(chǎn)生，有時(shí)是在裝配時(shí)發(fā)生，有時(shí)則在使用過程中發(fā)生。造成螺栓掉頭的原因很多，如材料質(zhì)量不佳，冷鐓工藝不當(dāng)，熱處理工藝不當(dāng)，電鍍過程中的氫脆。
　　
　?、俅慊饡r(shí)發(fā)生開裂

　　螺栓在淬火時(shí)往往由于材料淬透性能波動(dòng)或工藝控制不當(dāng)，會(huì)在螺栓頭部與桿部交界處或在螺栓尖角處產(chǎn)生淬火裂紋。

　?、诶溏吂に嚥划?dāng)發(fā)生的折迭裂紋造成斷裂

　　冷鐓工藝調(diào)整不當(dāng)或材料過軟時(shí)，會(huì)造成冷鐓折迭裂紋，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生斷裂。觀察時(shí)發(fā)現(xiàn)螺栓頭部端口處有折迭裂紋，裂紋附近還有塑性變形及脫碳現(xiàn)象，在冷鐓時(shí)造成折迭，此后淬火時(shí)又有所擴(kuò)展，以致造成裝配時(shí)稍一加力就掉頭。

4．螺栓頭部切邊開裂

　　螺栓經(jīng)冷鐓成形后，在切邊過程中也會(huì)發(fā)生切邊開裂。用肉眼觀察裂紋多是呈明顯撕裂狀并拌有塑性變形，材料退火組織不良，夾雜物含量過多及切邊模不鋒利或間隙過大時(shí)，都會(huì)造成切邊開裂。

5．搓絲，滾絲工藝造成的缺陷

　　螺栓冷鐓成形后，通常采用搓絲或滾絲工藝加工螺紋，如果工藝不當(dāng)或者由于材料質(zhì)量問題，會(huì)在螺紋處產(chǎn)生細(xì)小的折迭裂紋，它的特點(diǎn)是形態(tài)與位置在每個(gè)螺紋上幾乎一致，有時(shí)會(huì)在滾絲中會(huì)發(fā)生碎裂。

6．螺栓的脫碳

　　10.9級(jí)或以上螺栓采用35CrMo，SCM435，42CrMo鋼制造，采用冷鐓成形時(shí)，原材料的脫碳層不但仍然存在，而且被擠壓到螺紋的頂部，造成螺紋強(qiáng)度的大幅降低，使用時(shí)發(fā)生脫扣現(xiàn)象，使螺栓失去緊固的作用。

　　脫碳的材料成品絲表面呈網(wǎng)狀的麻點(diǎn)，不僅影響螺栓的外觀，而且在裝配時(shí)，在達(dá)到規(guī)定的扭矩以前就會(huì)脫扣發(fā)生早期失效，造成嚴(yán)重的事故。

7．結(jié)束語

　　提高高強(qiáng)度螺栓質(zhì)量是全體緊固件同仁的首要任務(wù)，影響冷鐓螺栓性能和壽命的因素很多，這需要全體的共同努力，其中在生產(chǎn)制造過程中就是一個(gè)重要環(huán)節(jié)。以上列舉一些廢品現(xiàn)象，以期對(duì)同行有所裨益。

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