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冷拔油缸管 冷拔油缸管绗磨管是一种通过冷拔或热轧处理后的一种高精密的钢管材料。由于精密钢管内外壁无氧化层、承受高压无泄漏、、高光洁度、冷弯不变形、扩口、压扁无裂缝等有点，所以主要用来生产气动或液压 元件的产品，如气缸或油缸，可以是无缝管。绗磨管的化学成分有碳C、硅Si、锰Mn、硫S、磷P、铬Cr。

油缸管根据液压缸的要求，可配套国产珩磨机除去冷拔管的磷化层和提，珩磨量一般只有0.2mm。这种管材被徐州工程机械集团徐州液压件厂大批量采用生产液压缸（1998年用了1000多吨）并随其主机打入国际市场。采用本项技术开发成功的石油泵（1200mm硬活塞，6300mm行程）筒管，取代了同类进口管，被大港油田大港石油机械厂（850吨/1998年）用于从美国引进技术和关键设备建成的API整筒抽油泵生产线，其产品达到ASTM-A513-84a标准。自1989年开始，采用本项技术的企业已先后向国内煤炭机械厂大批量提供了冷拔27SiMn钢管。

冷拔钢管是经济建设中重要的原材料之一，素有工业“血管”之称。精密钢管广泛地被用作机械工业用管（主要是液压与气动缸体管、液压输油管、汽车传动轴管和半轴套管、轴承钢管、皮带传送托辊管、印染辊管等）、石油地质工业用管（油泵管、钻探管、油管、套管、钻杆等）、化工用管（石油裂化管、化肥用高压管、化工设备及管道用管）、电站锅炉和热交换器管等。 随着我国经济建设的不断发展和技术的不断进步、精密钢管的应用范围会不断扩大、需求量也会越来越大。据内部资料，德国曼内斯曼生产的冷拔精密管材在其国内售价在4万元/吨，因此在解决好坯管材质、规格、质量情况下，开拓精密钢管国际市场，出口创汇的潜力很大。从原料市场来看，我国已基本形成东北鞍钢，西北，华北天津，华东上海，西南成都和中南衡阳的无缝钢管生产基地。我国直缝焊管机组已近1600套，1986年以来引进了200多套，φ219mm以上的大中口径直缝焊管机组已有18套，其中广东番禹焊管厂φ320机组，张家口宁远钢厂的φ114机组，徐州光环公司中的φ219机组，宝鸡钢管厂的φ426机组，锦西钢管厂的φ508机组等，可以生产油井管、输送管、机械用管等次产品，将是生产DOM机械用管可靠的焊管坯供应商。 目前我国还没有化的冷拔钢管，我们可借鉴国际钢管企业的一些建厂模式和经验。日本是一个钢管出口大国，其钢管质量居世界。日本钢铁公司中有四个（新日本钢铁、住友金属工业、日本钢管（NKK）和川崎钢铁）都生产钢管。日本丸一钢管公司是一个比较大的，但不能自供原料的钢管公司，年产118.8万t钢管，产品有镀锌管、异型管、机械用管、标准输气输水管等。位于大坂的原田钢管公司年产1.2万t液压缸筒等精密钢管，主要生产手段是冷拔。总部位于大坂的片仓钢管公司建有世界大的700吨冷拔机，在大坂、广岛和东京都建有精密钢管生产厂，年产4.92万t精密钢管。 二、冷拔钢管行业需求 （1）工程液压机械：如液压汽车吊、挖掘机、推土机、叉车等。 （2）煤矿井下液压支架：目前全国生产井下液压支架的企业有48家，冷拔管的总需求量约为120万米。 （3）水电站闸门启闭机、模板机，特别是长江三峡工程在今后十年的需求很大。 （4）建筑机械：高空作业升降机械，一般建筑的施工修缮也离不开液压机械。 （5）石油地质管：全国各油田每年需抽油泵3万台以上，年消耗管20—40多万米、此外还可用本项技术精整各类钻杆。 （6）兵器工业：部门现在用旋压方法加工炮管，旋压方法生产率低而成本高，用冷拔方法生产则更为合适。 （冷拔钢管技术的应用前景 一、冷拔钢管宏观市场 生产的7）轴承行业：目前生产的冷拔钢管滚动轴承座圈的生产，以圆钢为原料，切片后经冲压制成。大轴承座圈还将实心棒料掏空来制作，金属利用率不到40%，迫切需要、轴承钢厚壁管材。 （8）汽车工业：95年传动轴用精密管6000吨，半轴套管1万吨和各种输油管等。 （9）航空工业：铝合金飞机起落架管和厚壁钢管等。 （10）千斤顶行业：我国千斤顶制造有相当实力，出口创汇前景可观。各生产企业目前千斤顶缸多采用实心棒料加工，生产效益低，材料浪费高，对冷拔管需求迫切。 （11）其他领域：各种印染辊、辊道托辊用管、不锈钢管、铝管、铜管、异型管及内外复合管等等均可采用钢管的冷拔钢管技术生产。

冷拔油缸管优点： 1、提高表面粗糙度，粗糙度基本能达到Ra≤0.08µm左右。 2、修正圆度，椭圆度可≤0.01mm。 3、提高表面硬度，使受力变形消除，硬度提高HV≥4° 4、加工后有残余应力层,提高疲劳强度提高30%。 5、提高配合质量，减少磨损，延长零件使用寿命，但零件的加工费用反而降低。 冷拔钢管技术的应用前景 一、冷拔钢管宏观市场 聊城鹏煜钢管生产的冷拔钢管是经济建设中重要的原材料之一，素有工业“血管”之称。精密钢管广泛地被用作机械工业用管（主要是液压与气动缸体管、液压输油管、汽车传动轴管和半轴套管、轴承钢管、皮带传送托辊管、印染辊管等）、石油地质工业用管（油泵管、钻探管、油管、套管、钻杆等）、化工用管（石油裂化管、化肥用高压管、化工设备及管道用管）、电站锅炉和热交换器管等。 随着我国经济建设的不断发展和技术的不断进步、精密钢管的应用范围会不断扩大、需求量也会越来越大。

冷拔管是指内、外径尺寸精度（公差范围）严格，内外表面光洁度、圆度、直度良好，壁厚均匀的精密钢管。该产品经稍加珩磨后，可直接用作液压、气动缸缸体管。而传统的液压、气动缸缸体管的生产工艺，是用热轧无缝钢管，采用镗孔一一滚压联合的切削工艺，生产过程中，大量金属被切成切屑浪费了，同时还消耗大量电能。随着我国工业技术的发展，液压缸技术得到广泛的应用，据不完全统计，全国每年需要各种规格的液压缸体约380万米，沿用老的工艺技术生产液压缸体，已很难适应生产发展的需要。 精密冷拔管中含有很多金属元素，所以可以通过固溶强化元素可以相对增加产品的冷脆；另外形成第二相的元素对这方面也是有利的，比如说随着冷拔管中碳含量的增加，其结构中的珠光体含量也就会增加，从而使得精密冷拔管的韧性一脆性转化温度上升。
冷拔管因其良好的综合性能,在国民经济的各个行业中应用广泛。高速发展的行业需求对冷拔管的服役性能提出了更高的要求,尤其是精度方面,因此分析优化现有的冷拔工艺,提高管材质量和生产效率是亟需解决的问题。本课题结合实验分析和数值分析,对现有酸洗工艺的合理性进行了验证,通过正交实验优化了常温磷化工艺的关键参数实验,数值分析了冷拔过程中不同区域的应力分布规律,探究了钢管在冷拔过程中的成形机理和不同工艺参数对拔制力的影响,并对现有的锥形模进行了优化。 本文的主要研究内容如下: (1)分析验证现有酸洗工艺的合理性,通过对一个酸洗周期内不同时间段酸洗后的试样进行拉伸实验测试,结果显示试样抗拉强度、屈服强度、截面收缩率和断后伸长率等塑性指标稳定,所有试样的断后伸长率的减小幅度均在2%以内,说明没有出现氢脆等缺陷;测试结果也发现酸洗后试样的塑性形变指标会变小。 (2)通过正交实验法得到了20钢常温磷化工艺参数的佳条件:总酸度为120,磷化时间为30min,促进剂点数为6时磷化效果佳。SEM分析发现优化参数下的锌系磷化膜表面形貌致密度较好,膜层以条状形态为主且较为粗大;使用表调剂进行表面活性处理后得到的磷化膜耐腐蚀性提高、磷化膜层次感分明,整体厚度均匀且表面覆盖完全,膜层颗粒精细,呈松针状排列且较为致密。 (3)对锥形模的冷拔过程进行了数值分析,得到了钢管在入模、稳定拔制和脱模三个阶段的径向、轴向的应力分布情况,根据塑性变形原理获得了钢管不同变形区域的应力状态,分析了成品管壁厚和管径精度存在误差的机理,并把钢管的拔制力变化规律分成了划为起始、入模、流动、稳定及脱模这五个阶段。 (4)探讨了摩擦系数、模锥角、壁厚和冷拔速度等不同工艺参数对拉拔力的影响,根据钢管在减壁扩径过程中的应力特点以及拔制力与不同工艺参数之间的关系,对现有的冷拔模具进行了优化,提高了成品管直径和壁厚的精度。 冷拔油缸管优点： 1、提高表面粗糙度，粗糙度基本能达到Ra≤0.08µm左右。 2、修正圆度，椭圆度可≤0.01mm。 3、提高表面硬度，使受力变形消除，硬度提高HV≥4° 4、加工后有残余应力层,提高疲劳强度提高30%。 5、提高配合质量，减少磨损，延长零件使用寿命，但零件的加工费用反而降低。