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电塑性拔丝技术
电塑性拔丝技术
点击量:发布时间:2009-10-12 08:55:22.263
行业: 轻工业产品加工
标底金额:
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完成时间: 2009-10-10 00:00:00.0
技术性质: 所有性质
成熟度: 产业化
合作方式: 联合开发
所有权人:
主要内容和技术经济指标

一、概况
电塑性加工技术是一种物理场辅助材料成型的加工技术。它是在金属变形过程中施加脉冲电流,利用电子流对形变位错的推动作用,大幅度降低材料的塑性变形应力,增加材料的塑性变形能力,改善材料的性能。
钢丝冷拔加工是传统钢材加工产业。主要用于生产普通钢丝、不锈钢丝、弹簧钢丝、焊丝、钢丝绳和钢帘线用钢丝,以及特种钢材等。在钢丝冷拔加工过程中由于加工硬化的影响,需对钢丝进行退火热处理,使钢丝软化,以便进一步冷拔加工。但钢丝在退火和随后的酸洗、清洗处理中不仅消耗能源、增加成本,还污染环境。因此很有必要对其加工工艺进行改进。
据我们已有的研究成果,在丝材加工中采用电塑性拔丝技术能显著降低拉拔应力,降低材料的加工硬化指数,增加丝材的拉拔变形量,并能显著提高丝材质量。同时能减少甚至取消中间退火热处理以及酸洗、清洗等后处理工序,可大幅降低生产成本、提高经济效益和减少环境污染。因此,电塑性拔丝技术是一种高效、节能、无环境污染的绿色材料加工技术。
该技术能在原有生产设备上进行改造应用。只需增加高强脉冲电源和相关的给电装置,便可按新工艺技术进行生产,因而特别适合于传统丝材加工产业的改造。由于所使用的电源特殊,因而其自身功耗很低。利用电塑性拔丝技术能将传统丝材加工企业改造成高效、节能、少环境污染甚至无环境污染的新型丝材加工企业,提高企业在国际国内市场上的竞争力。
二、技术水平和可行性分析
技术水平分析:我们已进行了多种材料的电塑性拔丝的研究,取得了以下突破性的进展:
1、在实验室条件下,利用电塑性拔丝可使加工硬化较大的不锈钢丝从Ф2.0mm直接拉拔至Ф0.1mm~0.2mm,而无需中间退火(在传统冷拔中至少需要进行5次中间退火),并且使其拔制力下降了15~70%,加工硬化指数下降了40%;使HOCr 17Ni 6Mn 3不锈钢焊丝的总拉拔变形量提高了4倍;使NiTi形状记忆合金的总拉拔变形量提高近2倍。
2、能大幅度降低不锈钢丝等钢丝的抗拉强度和增加其延伸率。
可行性分析:目前已掌握电塑性拉丝的关键技术,已掌握不锈钢丝、焊丝、弹簧钢丝、碳钢和部分合金钢钢丝的电塑性拉丝工艺。特别是不锈钢丝的电塑性拉拔效果非常显著。本技术已具备工业应用和产业化基础。
效益前景:可充分利用电子流对形变的影响和钢丝表面质量的影响,针对不同材料、不同工况和要求,设计最佳的工艺方案,达到提高产品质量、节能、增效和减少环境污染的目的。
三、应用前景
随着我国国民经济的发展,我国钢材及金属制品行业进入了高速增长阶段。传统丝材加工中,普通钢丝、不锈钢丝的中间退火成本约为:100-6000元/吨。丝材加工业在我国是庞大的传统加工产业,年产各种丝材约1000万吨,并且仍在加速发展。将电塑性拔丝技术应用于该传统丝材和钢丝绳加工产业的改造、特种丝材加工、微丝加工等,能提高产品质量、节省能耗、减少环境污染,前景十分可观。
电塑性加工技术还可用于钢材轧制、金属管材拉拔、零部件的残余应力松弛等领域。
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