無(wú)縫精密鋼管的硬度檢測(cè)方法

    無(wú)縫精密鋼管要進(jìn)行力學(xué)性能測(cè)試。力學(xué)性能測(cè)試方法主要分兩類，一類是拉伸試驗(yàn)，一類是硬度試驗(yàn)。

    拉伸試驗(yàn)是將無(wú)縫精密鋼管制成試樣，在拉伸試驗(yàn)機(jī)上將試樣拉至斷裂，然后測(cè)定一項(xiàng)或幾項(xiàng)力學(xué)性能，通常僅測(cè)定抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、斷后伸長(zhǎng)率和斷面收縮率。拉伸試驗(yàn)是金屬材料基本的力學(xué)性能試驗(yàn)方法，幾乎所有的金屬材料，只要對(duì)力學(xué)性能有要求，都規(guī)定了拉伸試驗(yàn)。特別是那些形狀不便于進(jìn)行硬度試驗(yàn)的材料，拉伸試驗(yàn)成為 的力學(xué)性能檢測(cè)手段。

    硬度試驗(yàn)是將一個(gè)硬質(zhì)壓頭按規(guī)定條件緩慢壓入試樣表面、然后測(cè)試壓痕深度或尺寸，以此確定材料硬度的大小。硬度試驗(yàn)是材料力學(xué)性能試驗(yàn)中簡(jiǎn)單、迅速、易于實(shí)施的方法。硬度試驗(yàn)是非破壞性的，材料硬度值與抗拉強(qiáng)度值之間有近似的換算關(guān)系。材料的硬度值可以換算成抗拉強(qiáng)度值，這一點(diǎn)具有很大的實(shí)用意義。

    由于拉伸試驗(yàn)不便于測(cè)試，并且由硬度換算到強(qiáng)度很方便，因此人們?cè)絹?lái)越多地只測(cè)試材料硬度而較少測(cè)試其強(qiáng)度。特別是由于硬度計(jì)制造技術(shù)的不斷進(jìn)步和推陳出新，一些原來(lái)無(wú)法直接測(cè)試硬度的材料，如無(wú)縫精密鋼管、不銹鋼板和不銹鋼帶等，現(xiàn)在都已經(jīng)可能直接測(cè)試硬度了。所以，存在一個(gè)硬度試驗(yàn)逐漸代替拉伸試驗(yàn)的趨勢(shì)。

精密鋼管斜軋延伸

    用斜軋方式進(jìn)行的毛管軋制工藝。斜軋延伸分二輥斜軋延伸和三輥斜軋延伸兩類。主要在阿塞爾(Assel)和特朗斯瓦爾(Transval)三輥軋機(jī)以及狄舍爾(Diescher)和改進(jìn)型狄舍爾(Accu-Roll)二輥軋機(jī)(見(jiàn)圖)上進(jìn)行。斜軋延伸所以獲得發(fā)展是因?yàn)樗哂歇?dú)特的優(yōu)點(diǎn)，如軋出的管子尺寸精度很高，設(shè)備和工藝過(guò)程簡(jiǎn)單，能靠分散變形的積累而獲得大變形量等。

    在阿塞爾軋機(jī)上進(jìn)行的斜軋延伸主要用于軋制高n精度的厚壁管(D/S≥11～12)，生產(chǎn)薄壁管則比較困難，原因是：由于變形孔型由3個(gè)軋輥構(gòu)成，密閉性差，軋制薄壁管尾端時(shí)容易出現(xiàn)尾三角。為了能在三輥延伸機(jī)上軋制薄壁管，發(fā)明了在軋制過(guò)程中可以回轉(zhuǎn)軋機(jī)牌坊的特朗斯瓦爾軋機(jī)。軋制尾端時(shí)利用回轉(zhuǎn)牌坊迅速將前進(jìn)角(軋輥軸線與軋制線問(wèn)夾角)減小，一方面降低軋制速度，另一方面放大軋輥脊部?jī)?nèi)接圓直徑，使尾端壁厚增加，提高管子穩(wěn)定性，防止出現(xiàn)尾三角。也可在軋制即將結(jié)束時(shí)采取快開(kāi)輥方式增加管端壁厚。采取這些措施后D/S可達(dá)30，小壁厚為2.5mm，但缺點(diǎn)是尾端切頭量增加。為此又發(fā)明了在線外預(yù)先減小毛管尾端壁厚后再進(jìn)行毛管延伸的方法，這樣既防止了尾三角出現(xiàn)，又減少了切尾端長(zhǎng)度。

    在狄舍爾軋機(jī)上的斜軋延伸時(shí)，由兩個(gè)主動(dòng)旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)盤(pán)作為導(dǎo)向工具，與長(zhǎng)芯棒和桶形軋輥一起構(gòu)成變形區(qū)。導(dǎo)盤(pán)圓周速度大于管子軸向運(yùn)動(dòng)速度，導(dǎo)盤(pán)給予金屬軸向拉力，有利于軋制薄壁管。改進(jìn)型狄舍爾軋機(jī)使用錐形軋輥和限動(dòng)芯棒，由于軋輥軸向速度與軋件速度相一致，金屬變形更為合理。此外，中國(guó)北京科技大學(xué)研制成功一種拉力芯棒斜軋延伸機(jī)，軋管時(shí)芯棒軸向運(yùn)動(dòng)速度大于管材軸向運(yùn)動(dòng)速度，通過(guò)芯棒給予管材軸向拉力和用導(dǎo)板密封變形區(qū)可軋制內(nèi)表面粗糙度低的薄壁管。

精密鋼管生產(chǎn)方式：

(2)半連續(xù)和連續(xù)拔管。各種直線式拔管機(jī)都是間歇工作的，拔完一根管后需等待小車(chē)返回才能拔下一根管。因此研究出半連續(xù)和連續(xù)式拔管。半連續(xù)冷拔管有兩種形式。一種是采用雙移動(dòng)拔管小車(chē)(圖4)，拔管小車(chē)固定在運(yùn)動(dòng)鏈上，并沿具有一定形狀的導(dǎo)軌運(yùn)行。上層的拔管小車(chē)把前一根管子拔出后，下層的拔管小車(chē)到達(dá)中心架前并夾住后一根管進(jìn)行拔制。另一種是拔制時(shí)移動(dòng)雙拔管模的半連續(xù)拔管機(jī)

連續(xù)式拔管機(jī)有履帶式的(圖6)和雙小車(chē)往復(fù)運(yùn)動(dòng)式的。履帶式拔管機(jī)由前端裝有拔管模的幾個(gè)機(jī)架組成。機(jī)架上下兩側(cè)都裝有環(huán)鏈，環(huán)鏈軸上裝著履帶節(jié)，用來(lái)壓緊管子強(qiáng)迫送入拔管模。這種連續(xù)式拔管機(jī)可進(jìn)行無(wú)芯棒和長(zhǎng)芯棒拔制，與普通拔管機(jī)相比可提高產(chǎn)量3倍；存在的問(wèn)題是在無(wú)芯棒拔制時(shí)易產(chǎn)生縱向壁厚不均，使用固定模阻力大、能耗高、產(chǎn)品表面質(zhì)量較差以及脫棒困難。此外還有雙小車(chē)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的連續(xù)拔管，用于無(wú)芯棒拔制，見(jiàn)連焊連拔精密管。