Como evitar defeitos comuns de tubos de metal trefilados a frio?
Em geral, a trefilação a frio é muitas vezes feita à temperatura ambiente com material metálico puxando através da matriz, e esse processo altera sua estrutura cristalina enquanto cria deslocamentos, e o material metálico emerge mais duro. Dependendo de quantos processos de trefilação a frio você precisa, geralmente requer recozimento, também chamado de tratamento térmico, para amolecê-lo de modo que possa ser trefilado duas ou mais vezes. Um tubo de metal quadrado ou retangular de alta precisão pode levar duas ou três extrações, com recozimentos entre elas, para atingir a dimensão desejada ou a forma especial. Existem duas maneiras diferentes de fazer tubos trefilados a frio:
√ Desenho a frio
√Laminação a frio mais trefilação a frio
A solução de trefilação a frio tem os seguintes benefícios:
√Bom acabamento superficial
√Propriedades mecânicas melhoradas devido ao efeito de encruamento.
√Pode produzir paredes finas com tubos de metal de alta precisão.
√Tubos de metal de tolerância apertada comoperfil de cobre & tubos de guia de onda
√Capaz de produzir tubos irregulares
A solução de laminação a frio geralmente gera um acabamento mais suave, mas é de alguma forma menos precisa do que a trefilação a frio; ainda assim, você ainda pode obter alta precisão adicionando um processo de trefilação a frio para obter um melhor acabamento superficial. No entanto, o processo de trefilação a frio também apresenta algumas desvantagens. Quando o tubo de metal é trefilado através de uma matriz externa com um diâmetro menor que o diâmetro externo do tubo, ele é submetido a tensões de tração longitudinais e a tensões compressivas radiais e circunferenciais, que tornam os tubos de metal trefilados a frio propensos a certos defeitos no processo de produção como flambagem, porosidade, bolhas, resíduos de cavidade de encolhimento, inclusões não metálicas, segregação, manchas brancas, rachaduras e vários defeitos anormais de fratura, e são frequentemente detectados durante a inspeção on-line, e os tubos são usados principalmente para estruturas mecânicas, cabeços pesados, equipamentos hidráulicos e pneumáticos ou hidráulicos e equipamentos médicos. Portanto, detectar e descobrir as causas principais é fundamental para fornecer tubos de aço sem costura de alta qualidade. Para alcançar uma qualidade consistente, a divisão de produção precisa manter um rígido controle de produção que abrange o projeto do molde, a velocidade de trefilação a frio, o processo de recozimento, decapagem, lubrificação e outras condições. Há muitas razões por trás desses defeitos que podem ter um grande impacto no desempenho dos tubos de aço sem costura e, portanto, os fabricantes de tubos de aço sem costura estirados a frio devem evitar esses defeitos o máximo possível durante o processo de fabricação. Em particular, o tubo de aço de precisão trefilado a frio de alta precisão requer maior precisão dimensional do diâmetro interno e externo, lisura da superfície interna e externa, arredondamento, espessura uniforme da parede, bem como retidão. Para ter uma compreensão geral dos defeitos e das causas principais, listamos abaixo os mais comuns para sua referência:
1. Flambagem, as superfícies interna e externa do tubo de aço apresentam flambagem em linha reta ou em sentido helicoidal, podendo ser causada por:
√ Desgaste acentuado da cabeça do molde.
√A relação (H/b) não está configurada em um nível correto.
√Aquecimento desigual do tarugo ou recozimento do tarugo com temperatura muito alta ou muito baixa.
√Parâmetros inadequados do processo de perfuração ou o rolo de perfuração está desgastado.
√O tubo mãe apresenta impurezas de flambagem e inclusões, e também pode apresentar sérios arranhões ou defeitos de rachaduras.
Medidas de Prevenção
√Controle mais rígido do tubo mãe ou da qualidade do tarugo em termos de recozimento, dimensão geral, espessura do tubo, condições de flambagem e qualidade da superfície.
√Verificação da condição na máquina de perfuração antes do início do processo de trefilação a frio.
2. Tamanho do tubo fora da tolerância e inclui espessura de parede, espessura de parede irregular, diâmetro e excentricidade, e as possíveis causas são:
√Seleção inadequada do molde de desenho ou ajuste inadequado do mandril (molde interno)
√Projeto irracional
√Os moldes não são feitos no tamanho correto ou podem estar muito desgastados ou com dureza insuficiente, resultando em deformação e desgaste.
√Tratamento térmico inadequado, alta temperatura ou desempenho irregular do tratamento térmico
√Controle impróprio da lei das paredes crescentes e decrescentes
√A tabulação pull não é qualificada.
√O tubo de aço é deformado durante o processo de endireitamento.
Medidas de Prevenção:
√Melhore a qualidade geral da matriz.
√Realize o tratamento térmico com temperatura e tempo de resfriamento corretos.
√Atenção extra é necessária durante o processo de alisamento.
√A inspeção regular do ferramental é necessária durante o período de produção.
√Domine as regras para aumentar e diminuir a espessura da parede de tubos metálicos de diferentes tipos e especificações de aço com base na propriedade do material metálico.
3. Marcas de desenho
As marcas também são chamadas de arranhões, e podem ser longas e profundas em uma linha reta longitudinal, e a maioria delas tem formato de vala. As marcas de desenho podem ser causadas por recozimento inadequado.
Medição de prevenção
√Melhorar a qualidade da matriz
√A superfície do tubo de metal deve ser decapada e limpa minuciosamente, para tubos de cobre, a superfície do tubo mãe precisa ser completamente limpa antes do início da trefilação ou laminação a frio.
√Certifique-se de que o tamanho e a forma da ponta sejam adequados para passar suavemente pela matriz.
4. Enrugamento, a superfície do tubo de metal tem ondas de anel irregulares ou ondas ao longo da direção do comprimento, localmente ou por todo o comprimento, aparecendo nas superfícies interna e externa do tubo de metal. Abaixo estão as possíveis causas:
√Após a decapagem, o enxágue não é feito completamente.
√O processo de fosfatação inadequado leva a uma saponificação desigual.
√O núcleo da haste de tração pode ser muito fino e pode vibrar durante o processo de trefilação a frio, o que causará deformação inesperada.
√O ângulo do cone de entrada da matriz pode ser muito grande, o que torna a área de contato entre o tubo de metal e o orifício da matriz muito pequena para um processo de trefilação estável.
Solução de prevenção
√Limpeza completa durante o processo de pré-tratamento
√Controle rígido dos processos de fosfatação e saponificação.
√O tamanho da haste de tração precisa ser justificado para a tarefa de desenho.
√Otimize o desenho da entrada da matriz.
5. Côncava, a parede do tubo de metal é deprimida para dentro e as possíveis causas são:
√A redução do diâmetro é muito grande para trefilação a frio sem mandril para tubos de paredes finas.
√A superfície da matriz pode conter pedaços de metal inesperados.
Medição de Prevenção:
√Ao trefilar tubos de metal de paredes finas, a redução do diâmetro deve ser feita de forma razoável.
√A matriz precisa ser limpa antes da produção de trefilação a frio.
6. Fissura, os tubos metálicos apresentam fissuras longitudinais que penetram na parede, havendo fissuras parciais em todo o seu comprimento. As rachaduras podem ser causadas pelos seguintes motivos:
√A quantidade de redução de diâmetro é muito grande.
√Falta de lubrificação adequada
√Demasiadas passadas de trefilação com material severamente endurecido
√Tratamento térmico inadequado resultando em plasticidade inconsistente do material do tubo ou eliminação incompleta do efeito de endurecimento.
√Tipos de metal têm baixa plasticidade
Medição de Prevenção:
√Ajuste a redução de tamanho com base na propriedade mecânica do metal e seu diâmetro.
√Aplique lubrificação durante o processo de trefilação a frio
√Tubos de liga de aço e liga de cobre requerem tratamento térmico.
7. Cicatrizes
A superfície do tubo de aço apresenta pinholes com diferentes graus de severidade, sendo que geralmente a condição da superfície externa é pior que a interna. Geralmente é causado por um longo tempo de decapagem, ou o teor de sulfato ferroso é muito alto, ou a concentração de ácido é desigual. A solução de prevenção é seguir rigorosamente o procedimento de operação de decapagem e certificar-se de que a solução de decapagem tenha o nível correto de ácido e sulfato ferroso.
8. Espinhas (superfície áspera)
Espinhas aparecem localmente ou continuamente na superfície do tubo de aço, e as possíveis causas são
√A escala de óxido gerada pelo tratamento térmico e a escala de óxido é então pressionada no material de aço durante o processo de endireitamento.
√A decapagem não é feita adequadamente, incrustações residuais de óxido de ferro ou sujeira na solução de saponificação permanecem na superfície do tubo, o que causará superfície áspera durante o processo de trefilação a frio.
√Os tubos de aço enferrujam novamente muito tempo depois da decapagem
A solução de prevenção é garantir que a decapagem seja feita corretamente e que os tubos de aço precisem ser estirados a frio após o processo de decapagem. O tratamento térmico deve ser realizado estritamente de acordo com o procedimento para evitar o tratamento térmico.
Sob o estrito controle de produção, os tubos de metal sem costura estirados a frio podem ter ótimas propriedades como nenhuma camada de óxido, nenhum vazamento sob alta pressão, alta precisão, bom acabamento superficial, deformação mínima durante a dobra a frio e sem rachaduras na queima e achatamento. Esses tubos de metal de alta qualidade são usados principalmente para estruturas mecânicas, geradores, transformadores de refrigeração líquida, equipamentos hidráulicos e componentes pneumáticos ou hidráulicos de automóveis. O tubo de metal de alta precisão com tolerância apertada é geralmente feito pelo processo de trefilação a frio, é considerado um novo tipo de produto de alta tecnologia economizador de energia e pode economizar material metálico, melhorar a eficiência do processamento e economizar energia.
