线材表面残存氧化铁皮对拔丝加工的影响

　1、背景

　　棒线材是热轧制造的具有一定直径的钢铁产品，其中一部分又经过冷拔成为最终产品。一般，在冷拔前用酸洗或机械方法去除热轧、铅浴淬火和中间退火在棒线材表面产生的氧化铁皮。但也存在没有将氧化铁皮完全清除，而导致拔丝断头、产生钢丝缺陷和力学性能下降的情况。

　　本研究用人工方法在机械结构用碳素钢S45C线材表面产生残存氧化铁皮，用该材料进行试验，研究残存氧化铁皮对拉拔应力和拔丝断头的影响。

　　2、试验用材和试验方法

　　试验用材是?6.0mm的S45C银亮线材。对试验用线材进行810℃和1050℃两种温度的大气环境退火，退火保温时间有10min和60min两种。然后在线材长度方向上交替做出有氧化铁皮部分和无氧化铁皮部分。氧化铁皮的去除方法是喷丸和酸洗。分别制作出这两种方法的试验用材。对试验用材进行拔丝加工，考察拉拔应力的变化和氧化铁皮的变形行为。

　　3、试验结果

　　3.1、热处理条件对氧化铁皮形态的影响

　　试验用材的热处理温度为810℃和1050℃，加热到规定温度的时间是60min，在规定温度下的保温时间分别是10min和60min，缓冷时间是5h。用激光测厚仪，测定氧化铁皮的厚度，并拍摄SEM和EDS图像。影响氧化铁皮厚度的第一因素是退火温度，退火温度越高，氧化铁皮越厚。影响氧化铁皮厚度的第二因素是保温时间，保温时间越长，氧化铁皮越厚。此外，当氧化铁皮较薄时，氧化铁皮与基体钢之间的密着程度较差，氧化铁皮与基体钢之间有间隙。

　　3.2、氧化铁皮有无对拉拔应力的影响

　　用有氧化铁皮部分和无氧化铁皮部分在长度方向上交替的线材，考察拔丝时拉拔应力的情况。试验用材的热处理是810℃保温60min。去除氧化铁皮的方法有喷丸和酸洗两种。将?5.74的线材拉拔到?5.14mm，测定拉拔应力。从测定结果可知，氧化铁皮残存部位的拉拔应力大于喷丸和酸洗去除氧化铁皮部位的拉拔应力。由此可以断定，氧化铁皮增加了冷拔加工时断头的可能性，对冷拔加工产生不利影响。

　　4、结语

　　用人工方法在线材表面产生残存氧化铁皮，考察了氧化铁皮对冷拔加工时拉拔应力的影响。线材上产生的氧化铁皮的厚度因热处理温度和保温时间的不同而不同。线材表面的氧化铁皮使冷拔加工的拉拔应力升高，对冷拔加工有不利影响。