钢材冷加工方法
土木工程材料习题答案(09[1].2)
![土木工程材料习题答案(09[1].2)](https://img.taocdn.com/s3/m/3028b4262f60ddccda38a07a.png)
建筑钢材一、填充1、钢材按化学成分分为碳素钢、合金钢；按脱氧程度分为镇静钢、沸腾钢、半镇静钢。
2、钢材的塑性通常用拉伸试验时的伸长率或断面收缩率表示。
3、δ5表示标距长度为5倍直径的伸长率，δ10表示标距长度为10倍直径的伸长率，δ100表示标距长度为100mm的伸长率。
4、钢材的基本组织有铁素体、奥氏体、渗炭体、珠光体。
5、钢材中主要的有害杂质元素有 P 、 S 、 N 、 O 、 H 。
6、钢材的冷加工方法主要有冷拉、冷轧、冷拔、冷扭、冷冲。
7、钢材的热处理方法主要有退火、正火、淬火、回火。
8、钢材牌号Q235-A-b，Q235表示屈服强度不低于235MPa ，A表示质量等级为A级，b表示半镇静钢。
9、钢材牌号40Si2Mn，40表示含碳量0.4%，Si2表示Si2含量在1.5-2.5%之间，Mn表示Mn含量在1.5%以下。
10、钢材牌号HRB400，HRB表示热轧带肋钢筋，400表示屈服强度≥400MPa ；CRB800中CRB表示冷轧带肋钢筋，800表示抗拉强度≥800MPa 。
11、Ⅰ级热轧钢筋外形为光面，图纸中用φ表示，Ⅱ级、Ⅲ级钢筋外形为月牙肋，Ⅳ级钢筋外形为等高肋。
12、型钢I20a中，I表示工字钢，20表示型钢高度为20cm ，a表示型号为a型。
13、型钢L45×60×8表示不等肢角钢，肢长分别为45、60mm，肢厚8mm 。
14、钢材的腐蚀分为化学腐蚀，电化学腐蚀两种。
二、是非判断题（对的打∨，错的打×）1、材料的屈强比越大，反应结构的安全性高，但钢材的有效利用率低。
（×）2、钢材中的磷使钢材的热脆性增加，钢材中的硫使钢材的冷脆性增加，（×）3、钢材的伸长率表明钢材的塑性变形能力，伸长率越大，钢材的塑性越好。
（∨）4、钢材冷拉是指在常温下将钢材拉断，以伸长率作为性能指标。
（×）5、钢材的腐蚀主要是化学腐蚀，其结果是钢材表面生成氧化铁等而失去金属光泽。
热加工和冷加工基础知识介绍
热加工和冷加工基础知识介绍热加工是指在金属加工过程中，通过加热工件使其达到高温状态，以便进行塑性变形和形状改变的方法。
热加工主要包括热轧、热挤压、热锻、热拉伸等多种方法。
热加工的主要特点是：加工温度高、材料塑性好、变形均匀、表面质量较好等。
热加工适用于许多金属材料，如钢、铝和铜等。
热轧是指通过加热和塑性变形使金属块材或板材在高温状态下通过压下辊和工作辊的夹紧作用而被塑性改变形状的一种加工方法。
热轧是常见的金属材料制造的过程，如钢材和铝材等。
它可以生产出具有较高尺寸精度和表面质量的产品。
热挤压是指在高温下将金属材料放入容器中，并通过压力将其推入模具中，从而通过变形改变工件形状的一种加工方法。
热挤压适用于制造金属棒材和管材等产品，常用于铝合金的制造。
热锻是一种将金属加热至塑性变形温度，并通过加大力量进行塑性变形以改变形状的方法。
热锻适用于各种金属材料，可以制造出复杂形状的零件和构件。
热拉伸是一种将金属加热至高温状态，并通过应力和变形改变工件长度和截面积的方法。
热拉伸适用于制造拉伸件、钢筋和线材等产品，常用于金属材料的加工和制造。
与热加工相比，冷加工是将金属材料在室温下进行塑性变形和形状改变的一种加工方法。
冷加工主要包括冷轧、冷挤压、冷锻、冷拉伸等多种方法。
冷加工的主要特点是：加工温度低、能量消耗少、加工表面质量高等。
冷加工适用于制造高精度产品，如汽车零部件、航空零件等。
冷轧是指通过固态变形将金属板材或板坯从辊间通过振动力转变成所需要的形状的过程。
冷轧产生的产品具有高精度和良好的表面质量，常用于制造线材、薄板等产品。
冷挤压是指将金属材料置于模具中，并通过施加压力将其挤压成预定形状的一种加工方法。
冷挤压适用于制造复杂形状的零件和构件，如紧固件、螺栓等。
冷锻是指在常温下将金属材料放入模具中，并通过冲击或压力使其变形和改变形状的一种加工方法。
冷锻适用于制造高强度和高精度的零件和构件，如齿轮、凸轮等。
冷拉伸是一种将金属材料置于特定的装置中，并通过施加拉力使其变形的一种加工方法。
冷轧与冷拔的区别
经冷拔加工的材料要比经冷拉加工的材料性能更好些
五、抗拉强度区分
冷拉只能提高钢筋的抗拉1强度，而冷拔不但能提 高其抗拉强度，而且还能提高其抗压强度。
六、共性以 及弊端、注 意事项
冷拔时，钢筋同时经受张拉和挤压而发生塑性变形，拔出的钢筋截面积减小，产 生冷作强化，抗拉强度可提高40～90％。
冷拉是在常温条件下，以超过原来 钢筋屈服点强度的拉应力，强行拉伸钢筋，使 钢筋产生一 塑性变形达到提高钢筋屈服点强度和节约钢材的目的。 此处常温为 平均室外温度大于5℃。
二、工艺 区分
冷拉指在金属材料的两端施加拉力， 使材料产生拉伸变形的方法；
冷拔是指在材料的一端施加拔力，使 材料通过一个模具孔而拔出的方法， 模具的孔径要较材料的直径小些
0XX
、形变区分
工使材料除了有拉伸变形外还有挤压变形
四、材料性能区分
冷拔加工一般要在专门的冷拔机上进行。 冷拔钢筋是将钢筋用强力拔过比 它本身直径还小的硬质合金拔丝模，这是钢筋同时受到纵向拉力和横向压力 的作用，截面变小，长度变长，钢丝的强度大大提高，但塑性降低很多。
单击添加副标题
冷轧与冷 拔的区别
1. 概念解析
2. 工艺区别
3. 形变区分
4. 材料性能
5 . 抗拉强度
6 . 工艺流程
8 . 冷轧与冷拔总结
9 . 定义区分
1 0 .热轧优点与缺点
1 1 .冷轧的优点与缺点
1 2 热轧与冷轧的主要区
别（总结）
一、概念解析
冷拉和冷拔是金属冷加工的两种不同的方法，两者并非一个概念。
冷加工与热加工的区别冷加工与热加工区别
冷加工与热加工的区别冷加工与热加工区别冷加工，通常指金属的切削加工，即用切削工具从金属材料（毛坯）或工件上切除多余的金属层，从而使工件获得具有一定形状、尺寸精度和表面粗糙度的加工方法。
如车削、钻削、铣削、刨削、磨削、拉削等。
在金属工艺学中，与热加工相对应，冷加工则指在低于再结晶温度下使金属产生塑性变形的加工工艺，如冷轧、冷拔、冷锻、冲压、冷挤压等。
冷加工变形抗力大，在使金属成形的同时，可以利用加工硬化提高工件的硬度和强度。
冷加工适于加工截面尺寸小，加工尺寸和表面粗糙度要求较高的金属零件。
热加工，在高于再结晶温度的条件下使金属材料同时产生塑性变形和再结晶的加工方法。
热加工通常包括铸造、热扎、锻造和金属热处理等工艺，有时也将焊接、热切割、热喷涂等工艺包括在内。
热加工能使金属零件在成形的同时改善它的组织，或者使已成形的零件改变结晶状态以改善零件的机械性能。
对于低熔点的金属材料，如铅、锌、锡等，其再结晶温度低，在室温下对它们进行的塑性加工，也属于热加工。
热轧板硬度低，加工容易，延展性能好，强度相对较低,表面质量差点(有氧化\光洁度低),但塑性好,一般为中厚板, 热轧钢板，机械性能远不及冷加工，也次于锻造加工，但有较好的韧性和延展性。
冷轧板:强度高\硬度高, 加工相对困难些，但是不易变形，表面光洁度高,一般为薄板,可以作为冲压用板；由于有一定程度的加工硬化，韧性低，但能达到较好的屈强比，用来冷弯弹簧片等零件，同时由于屈服点较靠近抗拉强度，所以使用过程中对危险没有预见性，在载荷超过许用载荷时容易发生事故。
大部分冷轧钢板厚度在4.5mm以下。
冷轧板硬度高，，强度较高中厚板是指厚度4.5-25.0mm的钢板，厚度25.0-100.0mm 的称为厚板，厚度超过100.0mm的为特厚板（1）：退火：指金属材料加热到适当的温度，保持一定的时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。
常见的退火工艺有：再结晶退火，去应力退火，球化退火，完全退火等。
金属材料与热处理 模块三 课题三金属材料的热加工和冷加工
金属的塑性变形与再结晶
（2）热加工能打碎铸态金属中的粗大树枝晶和柱状晶，并通过再结晶获得等轴细晶粒， 而使金属的机械性能全面提高。图3-14所示为金属在热轧时变形和再结晶的示意图。但这 与热加工的变形量和加工终了温度关系很大，一般来说，变形量应大些，加工终了温度不 能太高。
金属的塑性变形与再结晶
料的强度和硬度升高，塑性和韧性下降，即产生加工硬化的现象。加工硬化具有极重要的
延 伸率 % 冲击韧度/J cm -2
HB 强度极 限/MPa
实际意义。
360 320 280 240 200 160 120
80 40
0
强度极 限 布 氏硬度
220
700 600 500
冲击韧度
延 伸率 %
180 160 140 120
金属的塑性变形与再结晶
3 金属材料的热加工和冷加工
金属的塑性变形与再结晶
案例导入
在生产和生活中，铁匠师傅常常要“趁热打铁”，如图3-13所示。锻打过程中，如果 温度下降需要重新加热后才能继续。用圆钢棒制作齿轮时，将圆钢棒热镦成齿坯再加工 成齿轮比用圆钢棒作齿坯再加工成齿轮更合理。请问这是为什么呢？
金属的塑性变形与再结晶
案例分析
“趁热打铁”是铁匠师傅在打铁时，要趁热将钢材进行变形加工，当温度下降后要继续 加热后才能继续加工。只有达到一定温度后才能进行后续的“打铁”，否则继续锻打可能 使工件断裂，而且变形阻力增大难以进行后续加工，这一过程属于金属的热塑性变形加工。
金属塑性变形的加工方法有热加工和冷加工两种。热加工和冷加工不是根据变形时是否 加热来区分，而是根据变形时的温度处于再结晶温度以上还是以下来划分的。
金属的塑性变形与再结晶
必备知识 一、
钢的分类
钢的分类钢的分类方法很多，通常有以下几种分类方法。
一、按冶炼时脱氧程度分类1．沸腾钢。
炼钢时仅加入锰铁进行脱氧，脱氧不完全。
这种钢液铸锭时，有大量的一氧化碳气体逸出，钢液呈沸腾状，故称为沸腾钢，代号为“F”。
沸腾钢组织不够致密，成分不太均匀，硫、磷等杂质偏析较严重，故质量较差。
但因其成本低、产量高，故被广泛用于一般工程。
2．镇静钢。
炼钢时采用锰铁、硅铁和铝锭等作为脱氧剂，脱氧完全。
这种钢液铸锭时能平静地充满锭模并冷却凝固，故称为镇静钢，代号为“Z”。
镇静钢虽成本较高，但其组织致密，成分均匀，含硫量较少，性能稳定，故质量好。
适用于预应力混凝土等重要结构工程。
3．半镇静钢。
脱氧程度介于沸腾钢和镇静钢之间，故称为半镇静钢。
代号为“b”。
半镇静钢是质量较好的钢。
4．特殊镇静钢。
比镇静钢脱氧程度更充分彻底的钢，故称为特殊镇静钢，代号为“TZ”。
特殊镇静钢的质量最好，适用于特别重要的结构工程。
二、按化学成分分类1．碳素钢。
化学成分主要是铁，其次是碳，故也称碳钢或铁碳合金，其含碳量为0.02%～2.06%。
碳素钢除了铁、碳外还含有极少量的硅、锰和微量的硫、磷等元素。
碳素钢按含碳量不同又可分为：（1）低碳钢：含碳量小于0.25%；（2）中碳钢：含碳量为0.25%～0.60%；（3）高碳钢：含碳量大于0.6%。
低碳钢在土木工程中应用最广泛。
2．合金钢。
合金钢是在炼钢过程中，为改善钢材的性能，特意加入某些合金元素而制得的一种钢。
常用合金元素有：硅、锰、钛、钒、铌、铬等。
按合金元素总含量不同，合金钢又可分为：（1）低合金钢：合金元素总含量小于5%；（2）中合金钢：合金元素总含量为5%～10%；（3）高合金钢：合金元素总含量大于10%。
低合金钢为土木工程中常用的主要钢种。
三、按有害杂质含量分类按钢中有害杂质磷（P）和硫（S）含量的多少，钢材可分为以下四类：1．普通钢：磷含量不大于0.045%，硫含量不大于0.050%；2．优质钢：磷含量不大于0.035%，硫含量不大于0.035%；3．高级优质钢：磷含量不大于0.025%，硫含量不大于0.025%；4．特级优质钢：磷含量不大于0.025%，硫含量不大于0.015%。
热处理工艺流程
热处理工艺流程热处理工艺流程是指通过控制金属材料的加热和冷却过程，改变其内部组织结构和性能的一种工艺方法。
常见的热处理工艺包括退火、正火、淬火和回火等。
下面，我们以一种常见的热处理工艺流程为例，详细介绍其步骤和操作要点。
首先，我们以钢材为例，讲解热处理工艺流程。
钢材在冷加工过程中，由于产生了冷变形应力，其材料的内部结构会发生改变，导致材料变脆。
为了改善钢材的可加工性和机械性能，需要进行热处理。
第一步是加热。
加热是将钢材加热到一定温度，使其达到相应的组织状态。
一般情况下，采用火炉加热的方法。
在加热过程中，要注意控制加热速度和温度的均匀性，避免金属内部产生热应力。
第二步是保温。
保温是使钢材在一定时间内保持在加热温度下，让温度在材料内部均匀分布。
保温时间一般按照材料的厚度和硬度来确定，一般为几分钟到几小时不等。
第三步是冷却。
冷却是将保温完毕的钢材迅速冷却到室温或低温。
冷却的目的是使钢材的组织结构发生相应的变化，获得期望的性能。
冷却一般分为空冷和水冷两种方法。
空冷是将钢材放置在空气中自然冷却，适用于一些不需要很高硬度要求的钢材。
水冷是将钢材迅速浸入水中进行冷却，可以使钢材获得很高的硬度，适用于需要很高硬度要求的钢材。
第四步是回火。
回火是为了降低冷却后钢材的脆性，提高其韧性和可加工性。
回火一般将冷却后的钢材重新加热到一个较低的温度，然后保持一定的时间，最后再冷却到室温。
回火的温度和时间会根据不同的钢材和要求进行调整。
总结起来，热处理工艺流程主要包括加热、保温、冷却和回火四个步骤。
通过合理控制这些步骤中的温度、时间和冷却速度等参数，可以改变钢材的内部组织结构和性能，使其具有理想的性能和应用价值。
热处理工艺在现代工业中得到广泛应用，对提高材料的使用寿命和性能起到重要作用。
冷拉不锈钢圆钢 标准 -回复
冷拉不锈钢圆钢标准-回复什么是冷拉不锈钢圆钢？为什么要进行冷拉加工？冷拉不锈钢圆钢通常采取哪些标准和规范？下面，我们将一步一步回答这些问题。
冷拉不锈钢圆钢是通过冷加工的方式制成的钢材产品。
冷加工是指将室温下的金属材料在一定的外力作用下进行塑性变形，从而使其形状、尺寸和性能发生改变的加工方法。
相比于热加工，冷加工能够更好地保持材料原有的强度和硬度。
为什么要进行冷拉加工呢？冷拉加工可以提高钢材的表面质量和尺寸精度，并且可以增强其机械性能。
冷拉不锈钢圆钢通常具有较高的强度、韧性和耐磨性，是一种重要的结构材料，广泛应用于制造工业、建筑工程等领域。
冷拉不锈钢圆钢通常采取一系列的标准和规范来确保其质量和性能。
以下是一些常见的标准和规范：1. GB/T 2040-2008 不锈钢冷拔圆钢标准：该标准规定了不锈钢冷拔圆钢的分类、尺寸、外形、技术要求、试验方法、检验规则和标志等内容。
根据这个标准，冷拉不锈钢圆钢可以根据材质分为不锈钢圆钢、高温合金圆钢和耐热钢圆钢等。
2. ASTM A276-17 不锈钢和耐热钢棒材和形状钢标准规范：这个规范覆盖了不锈钢和耐热钢棒材、形状钢和锻件的要求，包括化学成分、机械性能、热处理和机械加工等方面的规定。
3. JIS G4303-2012 不锈钢棒材标准规范：这个标准规定了不锈钢棒材的技术要求，包括化学成分、机械性能、尺寸容差、硬度和外观等要求。
4. DIN EN 10278-1999 不锈钢冷拔棒材尺寸和公差标准：这个标准规定了不锈钢冷拉棒材的尺寸和容差要求，包括直径、长度、圆度和直线度等方面的规定。
此外，冷拉不锈钢圆钢还需要符合客户的要求和使用环境的需求。
例如，在食品加工领域，冷拉不锈钢圆钢需要符合卫生标准，确保产品的安全性和可靠性。
总结起来，冷拉不锈钢圆钢是通过冷加工制成的钢材产品，具有较高的强度和耐磨性。
为了确保其质量和性能，冷拉不锈钢圆钢通常需要遵循一系列的标准和规范，包括材质分类、尺寸、外形、化学成分、机械性能、检验方法和标志等方面的要求。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
钢材冷加工方法
钢材冷加工是指在常温下对钢材进行各种加工操作的方法。
相比于热加工，冷加工具有成本低、工艺简单、加工精度高等优点，被广泛应用于钢材加工行业。
本文将介绍几种常见的钢材冷加工方法。
一、剪切
剪切是一种常见的冷加工方法，适用于切割钢材。
剪切操作通常使用剪切机械，通过对钢材进行剪切力的施加，将钢材切割成所需尺寸和形状。
剪切操作可以对各种不同规格和材质的钢材进行加工，广泛应用于金属加工和制造行业。
二、冷拔
冷拔是将钢材通过模具的拉拽作用，使其在常温下产生塑性变形，从而获得所需的形状和尺寸的加工方法。
冷拔操作可以改变钢材的截面形状，并提高其机械性能和表面质量。
冷拔常用于制造精密轴类零件、线材和螺纹钢等。
三、冷轧
冷轧是利用轧机对钢材进行冷加工的方法。
在冷轧过程中，钢材经过多道次的轧制，使其截面尺寸变小、形状变化，同时提高钢材的密度和硬度。
冷轧可用于生产各种钢板、钢带和钢管等产品，广泛应用于建筑、汽车、家电等行业。
四、冷弯
冷弯是利用弯曲机械对钢材进行弯曲加工的方法。
与热弯相比，冷弯具有工艺简单、成本低、变形小等优点。
冷弯操作可以使钢材产生弯曲、扭转等形变，从而获得所需的曲线形状，常用于制造各种构件和零件。
五、冷镦
冷镦是将钢材在常温下通过模具的挤压作用，使其产生塑性变形，从而获得所需的形状和尺寸的加工方法。
冷镦操作通常用于生产各种螺栓、螺母和螺柱等紧固件。
冷镦可以提高钢材的强度和硬度，同时改善表面质量。
六、冷锻
冷锻是利用冷锻机对钢材进行加工的方法。
在冷锻过程中，钢材经过多次冲击和挤压，使其产生塑性变形，从而获得所需的形状和尺寸。
冷锻操作可以提高钢材的强度和韧性，常用于制造各种工具、零件和轴类产品。
总结：
钢材冷加工方法包括剪切、冷拔、冷轧、冷弯、冷镦和冷锻等。
这些方法在常温下对钢材进行加工，具有成本低、工艺简单、加工精度高等优点，广泛应用于各个领域。
钢材冷加工方法的选择应根据具体的加工要求和钢材的特性来确定，以获得最佳的加工效果。