CN201376007Y - 细化钢管内表晶粒的冷拔模具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种冷拔钢管模具,属于金属塑性成型领域的冷轧/冷拔无缝钢管生产。一种细化钢管内表晶粒的冷拔模具,包括外模和内模,内模一端固接拉杆,所述外模内表面由圆台形和直孔形组成,圆台形小孔端连接直孔形;内模外表面由大直径柱体芯棒、小直径柱体芯棒和台阶组成,台阶连接两段不同直径的柱体芯棒,且台阶和两个柱体芯棒之间为圆弧连接,在小直径柱体芯棒端固接拉杆;外模直孔形直径大于内模大直径柱体芯棒的直径。本实用新型通过对钢管内表层进行大变形,钢管内表晶粒细化效果明显,从而提高了钢管产品的抗氧化性能和抗蒸汽腐蚀性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种冷拔钢管模具,属于金属塑性成型领域的冷轧/冷拔无缝钢管生产。
背景技术
对于锅炉管等对钢管内表抗氧化性能有很高要求的钢管来说,内表面具有细晶组织,对于提高产品的抗氧化性能和抗蒸汽腐蚀性能是非常有利的。目前为了细化内表晶粒,从而提高钢管内表抗氧化性能,可以通过内喷丸硬化这样的机械处理方法,但喷丸方法只能针对强度较低的钢种,且工艺复杂、生产效率低、成本高。
对于冷拔无缝钢管生产来说,现有的冷拔钢管模具有二种。一种是普式钢管冷拔模具,它是由锥形外模和柱形芯棒组成,钢管在冷拔过程中外表变形率大从而细化外表晶粒,内表变形率很小,内表晶粒几乎没有变化。另一种是中式冷拔模具,它是由弧形外模和锥形芯棒组成,钢管在拔制过程中,内表能得到一定的加工变形,但对于细化钢管内表晶粒效果不明显,同时其拔管机负荷大,内模容易产生断裂,同时中式冷拔模具拔制钢管的最大延伸率较小。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种细化钢管内表晶粒的冷拔模具,该冷拔模具通过对钢管内表层进行大变形,钢管内表晶粒细化效果明显,从而提高了钢管产品的抗氧化性能和抗蒸汽腐蚀性能,同时相对于传统的中式冷拔模具,可以增大钢管的最大延伸率,提高模具寿命。
本实用新型是这样实现的:一种细化钢管内表晶粒的冷拔模具,包括外模和内模,内模一端固接拉杆,所述外模内表面由圆台形和直孔形组成,圆台形小孔端连接直孔形;内模外表面由大直径柱体芯棒、小直径柱体芯棒和台阶组成,台阶连接两段不同直径的柱体芯棒,且台阶和两个柱体芯棒之间为圆弧连接,在小直径柱体芯棒端固接拉杆;外模直孔形直径大于内模大直径柱体芯棒的直径。
所述台阶为圆台状,台阶角度在30~60度之间,台阶高度为0.3~1mm。
本实用新型通过改变现有冷拔模具的结构,使得钢管在冷拔的同时,钢管内表0.5mm-1.5mm的厚度层发生大变形,得到一定厚度的晶粒细化层,从而提高钢管内表的抗氧化性能。
本实用新型的冷拔模具与现有普式模具相比,在内模上增加了角度在30~60度之间,高度为0.3~1mm的台阶,对钢管内表层进行大变形,使得内表得到厚度为30-300μm的细晶层,从而提高产品的抗氧化性能和抗蒸汽腐蚀性能。与现有中式模具相比,本实用新型有限地增加了拔管机负荷,达到了细化内表晶粒的效果,且由于在内表0.5mm-1.5mm的厚度层变形率非常大,晶粒细化效果更加明显,同时相对于中式冷拔模具,增大了钢管的最大延伸率,提高了模具寿命。
附图说明
图1为本实用新型细化钢管内表晶粒的冷拔模具结构示意图;
图2为图1中的冷拔模具内模台阶处结构放大示意图;
图3为实施例1冷拔后钢管内表金相照片。
图中:1外模,2内模,3拉杆,4钢管,21大直径柱体芯棒,22小直径柱体芯棒,23台阶。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
参见图1、图2,一种细化钢管内表晶粒的冷拔模具,包括外模1和内模2,外模1内表面由圆台形和直孔形组成,圆台形小孔端连接直孔形,且连接处为弧形过渡;内模2外表面由大直径柱体芯棒21、小直径柱体芯棒22和台阶23组成,台阶23连接两段不同直径的柱体芯棒21、22,且台阶23和两个柱体芯棒21、22之间为圆弧连接,在小直径柱体芯棒22端固接拉杆3;外模1直孔形直径大于内模2大直径柱体芯棒21的直径。所述台阶23为圆台状,台阶23角度在30~60度之间,台阶23高度为0.3~mm。以下为一个具体的实施例。
冷拔前钢管4外径为72mm,壁厚为7mm,经冷拔模具后,冷拔后的钢管4外径D为55mm,壁厚t为6mm。所述的冷拔模具的外模1直孔形直径为55mm,内模2两段柱体芯棒的直径d2和直径d1分别为42mm和43mm,内模2模具台阶角α为50度,台阶23高度为0.5mm,台阶23和两个柱体芯棒21、22之间倒角半径R1和R2均为2.5mm。冷拔后钢管内表金相组织照片如图3所示,得到厚度约为200μm的细晶层。
本实用新型通过对钢管内表层进行大变形,钢管内表晶粒细化效果明显,从而提高了钢管产品的抗氧化性能和抗蒸汽腐蚀性能,同时增大了钢管的最大延伸率,提高了模具寿命。
Claims (2)
1、一种细化钢管内表晶粒的冷拔模具,包括外模和内模,内模一端固接拉杆,其特征是:外模内表面由圆台形和直孔形组成,圆台形小孔端连接直孔形;内模外表面由大直径柱体芯棒、小直径柱体芯棒和台阶组成,台阶连接两段不同直径的柱体芯棒,且台阶和两个柱体芯棒之间为圆弧连接,在小直径柱体芯棒端固接拉杆;外模直孔形直径大于内模大直径柱体芯棒的直径。
2、根据权利要求1所述的细化钢管内表晶粒的冷拔模具,其特征是:所述台阶为圆台状,台阶角度在30~60度之间,台阶高度为0.3~1mm。
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