O fio de aço é um dos quatro principais tipos de aço: chapa, tubo, perfil e fio. É laminado a quenteFio-máquinaEstiramento a frio Produtos reprocessados feitos decorte transversalDe acordo com a classificação de forma, existem principalmente redondos, quadrados, retangulares, triangulares, elípticos, planos, trapezoidais, em forma de Z, etc.; de acordo com a classificação de tamanho, existem extrafinos <0,1 mm, relativamente finos 0,1~0,5 mm, finos 0,5~1,5 mm, médios 1,5~3,0 mm, espessos 3,0~6,0 mm, relativamente espessos 6,0~8,0 mm e extragrossos >8,0 mm; de acordo com a classificação de resistência, existem baixa resistência <390 MPa, resistência relativamente baixa 390~785 MPa, resistência comum 785~1225 MPa, resistência relativamente alta 1225~1960 MPa, alta resistência 1960~3135 MPa e ultra-alta resistência >3135 MPa; de acordo com a classificação de uso, existem: fio de aço de qualidade comum incluihaste de soldagem, fabricação de pregos, fabricação de redes, indústria de embalagens e impressão, fio de aço para forjamento a frio para rebites, parafusos, etc., aço elétrico, incluindo a produção de linhas de comunicação aéreas, fio de alumínio trançado com núcleo de aço, etc.Fio de aço especial, fio de aço para indústria têxtil inclui pente grosso, liço 013,Roupas de cartãoEspecialmente para a produção de fio agulha e fio cordacabo metálicoe raios,Fio de aço de molaIncluindo fios de aço para molas e arruelas de pressão, pianos, pneus, cordas e fitas de transporte; fios de aço estrutural referem-se a fios de aço para a indústria relojoeira, rolamentos de esferas e máquinas automáticas de corte livre.Fio de aço inoxidávelIncluindo fio de aço inoxidável para os fins acima e fio de implante cirúrgico, fio de liga de resistência para elementos de aquecimento, elementos de resistência, fio de ferramenta incluindoVergalhãoArame de aço e arame para calçados.

Processos de produção

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Os principais processos de produção de fios de aço incluem seleção de matéria-prima, remoção de óxido de ferro, secagem, revestimento, tratamento térmico,Escovado, tratamento de galvanoplastia, etc.

Para seleção de matéria-prima, consulte Matérias-primas para fios de aço.

Remover incrustações refere-se à remoção de incrustações da superfície do fio-máquina ou tarugo de fio intermediário, a fim de evitar que incrustações danifiquem a matriz e a superfície do fio durante a trefilação, para preparar boas condições de superfície para revestimento ou galvanoplastia subsequentes e para reduzir o atrito e a força de trefilação durante a trefilação. Existem dois métodos para remover incrustações: químico e mecânico, veja descalcificação química do fio-máquina e descalcificação mecânica do fio-máquina.

Tratamento de secagem

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Após a desincrustação e o revestimento do fio-máquina ou tarugo de fio intermediário serem quimicamente descamados, ele precisa ser aquecido em baixa temperatura, ou seja, seco, para remover hidrogênio e umidade. A temperatura de secagem é geralmente %<300°C, e a temperatura não deve ser muito alta para evitar que o revestimento lubrificante falhe. A desidrogenação é para remover o hidrogênio que invadiu a base de aço durante o processo de decapagem, a fim de eliminar a fragilização por hidrogênio e restaurar a plasticidade do fio-máquina. Remover a umidade da superfície do fio-máquina e secá-la é para evitar que a umidade deteriore o efeito do lubrificante. Existem três instalações de secagem comumente usadas:

É uma caixa com uma tampa superior, e seu tamanho efetivo é determinado pelo diâmetro máximo do carretel de fio. Ao trabalhar, o ar quente a 150-250℃ é passado pela caixa. Este equipamento tem uma velocidade de secagem rápida, que leva cerca de 2-15 minutos, e a secagem é relativamente uniforme.

A câmara de combustão sob o forno fornece fonte de calor, e a temperatura da câmara de secagem pode atingir cerca de 280℃. O fundo do forno é pavimentado com trilhos de carrinho e dissipadores de calor de ferro fundido arqueados. A haste de arame seca ou tarugo de arame intermediário é pendurada no carrinho com a ajuda de uma barra de suspensão.guindasteOu colocado manualmente no forno. Cada forno pode ser carregado com 10 a 12 carrinhos. Este equipamento tem grande capacidade e alto rendimento, mas a intensidade de trabalho dos trabalhadores é alta ao entrar e sair dos carrinhos, e a temperatura de secagem é irregular, e a temperatura na parte inferior do carrinho é alta.

O fundo do forno é uma câmara de combustão, e a chama pode retornar do fundo para as paredes do forno em ambos os lados e então escapar pela chaminé. A temperatura do forno é de 200-400℃. Durante a secagem, a haste de arame é colocada em uma corrente móvel, e a corrente se move a uma velocidade de cerca de 12m/min. Este é um tipo de forno mais avançado com grande capacidade, velocidade rápida e alto rendimento. Ao mesmo tempo, ele supera as deficiências dos fornos de túnel, como alta intensidade de trabalho e temperatura de secagem irregular.

O tratamento de revestimento é aplicar uma película firme formada por uma substância que tem certas propriedades lubrificantes, especialmente ao trefilar, na superfície do fio-máquina ou fio intermediário em bruto após a remoção da incrustação de óxido de ferro. Portanto, o revestimento é essencialmente um transportador do lubrificante (veja transportador lubrificante). O objetivo do revestimento é criar boas condições de lubrificação para trefilação para reduzir o atrito e o calor durante o processo de trefilação. Os métodos de tratamento incluem métodos físicos e métodos químicos. As principais formas são imersão em cal, amarelecimento,Fosfato、Chapeamento de cobre, tratamento com bórax, etc.

tratamento térmico

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Métodos de tratamento térmico para vergalhões tratados termicamente ou fios de aço semiacabados são descritos em Steel Wire Heat Treatment. O tratamento térmico inclui três tipos: tratamento térmico de matéria-prima, tratamento térmico intermediário e tratamento térmico de produto acabado.

(1) O tratamento térmico de matérias-primas, ou seja, vergalhões, é utilizado em alguns fios de aço de médio e alto carbono eLiga de açoNa produção de arame, o objetivo principal é melhorar a estrutura e a irregularidade do fio-máquina e eliminar o estresse interno para melhorar a plasticidade e as propriedades de trefilação a frio do fio-máquina.

(2) O tratamento térmico intermediário é o tratamento térmico do fio de aço semiacabado, ou seja, o tarugo de fio intermediário. Seu objetivo principal é eliminar aEndurecimento por Trabalho, restaure a plasticidade do blank do fio para facilitar o trefilamento posterior. Se não houver um processo de tratamento térmico do produto acabado na produção, o tratamento térmico intermediário antes do trefilamento do produto acabado também é necessário para garantir a organização e o desempenho do fio de aço acabado.

(3) O tratamento térmico do produto acabado é realizado após o produto acabado ser desenhado. Seu objetivo é fazer com que o produto atinja a estrutura e o desempenho especificados. Se ele é realizado depende dos requisitos de entrega.

O fio-máquina ou o fio intermediário passa pela máquina de trefilação sob a tração do tambor da máquina de trefilação, ou seja, o cabrestante (ver máquina de trefilação).Matriz de desenhoO furo da matriz é deformado para reduzir a seção transversal e alterar o formato para obter um fio de aço que atenda aos requisitos de tamanho, formato, desempenho e qualidade de superfície. O trefilamento do fio de aço geralmente requer várias passagens, e a taxa de redução de área (veja taxa de redução de área) é aproximadamente entre 10% e 40%. As matrizes usadas para trefilar o fio de aço incluem principalmente matrizes fixas, matrizes de rolo (veja desenho da matriz de rolo), matrizes rotativas, etc., sendo as matrizes fixas as principais. A matriz fixa é uma matriz de trefilação de fio feita de material integral com um formato redondo de panqueca e um orifício no centro. A matriz é fixada durante o processo de trefilação. Nos primeiros dias, era usadachapa de açoO molde e o molde de ferro fundido a frio foram eliminados devido à sua baixa resistência ao desgaste e baixa vida útil. Atualmente, os moldes de carboneto cimentado são amplamente utilizados. Além do carboneto cimentado, o diamante natural também é um material para fabricação de moldes, mas devido à sua escassez e alto preço, ele se limita apenas a trefilar filamentos de liga de aço e fios ultrafinos. Desde a década de 1970, surgiram matrizes de trefilação de fios feitas de cerâmica policristalina polimerizada, diamante artificial e coríndon. A matriz de rolo é um molde composto de 2 a 4 rolos rotativos. O trefilamento de matriz de rolo é geralmente usado para trefilar algunsFio de aço com formato especiale fio de aço difícil de deformar, mas com a melhoria da rigidez do dispositivo de matriz de rolo, a melhoria da precisão e o ajuste mais fácil, seu escopo de uso está em constante expansão. Ao usar uma matriz rotativa para trefilação de fios, a estrutura principal da matriz é a mesma da matriz fixa, mas durante o processo de trefilação, ela gira em torno do eixo do fio de aço sob o acionamento do mecanismo de transmissão. A vantagem é que ela muda a direção do atrito entre o fio de aço e a parede da matriz durante a trefilação, aumenta a tensão de cisalhamento atuando no fio de aço e torna o fio de aço fácil de deformar, reduzindo assim a força de trefilação e o poder de trefilação; a redução da força de atrito axial reduz a deformação irregular das camadas interna e externa do fio de aço durante a trefilação; devido à rotação de alta velocidade da matriz, o desgaste do furo da matriz se torna uniforme e a desordem e a rugosidade da superfície do fio de aço são melhoradas. No entanto, ao usar uma matriz rotativa, o fio de aço é fácil de girar com a matriz ou mesmo torcer, por isso está atualmente limitado à trefilação de fios grossos. No caso de trefilação de matriz fixa, se for aplicada pós-tensão na extremidade de entrada do fio de aço, é formado um trefilamento de tensão reversa; se for aplicada vibração ultrassônica à matriz, é formado umTrefilagem ultrassônicaSe a pressão estática ouLubrificação dinâmica de fluidosÉ chamado de puxada de lubrificação forçada.

Durante o processo de trefilação a frio, a estrutura e as propriedades mecânicas do fio de aço mudam, resultando em encruamento. À medida que o grau de deformação a frio aumenta, a resistência à tração, dureza, limite elástico, etc. do fio de aço geralmente aumentam, enquantoAlongamento, encolhimento transversal, etc. diminuem. Devido ao endurecimento do trabalho, quando o grau de deformação no trefilamento atinge um certo valor, não é adequado continuar o trefilamento devido à diminuição significativa no desempenho de trabalho a frio do fio de aço. O tratamento térmico intermediário é necessário para restaurar seu desempenho de processamento. Geralmente, a área é reduzida em um curso de trefilação. A taxa é de cerca de 70% a 90%. Portanto, o fluxo do processo de produção de fio de aço tem as características do ciclo reciprocante.

A capacidade de uma máquina de trefilação é geralmente expressa pelo diâmetro do seu tambor e pelo número de bobinas.Tipo de aço, diâmetro, qualidade do tratamento térmico, condições de lubrificação e resfriamento, grau de deformação, estrutura da máquina de trefilação e peso da haste de arame. Com a modernização da produção de arame de aço, a velocidade de trefilação está melhorando constantemente.

Para reduzir o atrito, reduzir a força de trefilação e a perda da matriz, e obter produtos com superfície, tamanho e forma suaves, lubrificantes devem ser usados durante a trefilação. Quando lubrificantes sólidos são usados, é chamado de trefilação a seco; quando solução aquosa de lubrificante é usada e o processo de trefilação é concluído nela, é chamado de trefilação a úmido, e o equipamento usado é uma máquina de trefilação de tanque de água.

Durante o processo de trefilação, a temperatura do fio e da matriz aumenta devido ao calor gerado pelo atrito e pelo trabalho de deformação, especialmente durante a trefilação em alta velocidade.aumento de temperaturaMais óbvio (veja calor de trefilação). O aumento da temperatura do molde afetará sua vida útil, enquanto o aumento da temperatura do fio de aço reduzirá sua tenacidade (propriedades de torção e flexão). Para reduzir o aumento da temperatura, o molde e o tambor devem ser resfriados, e o resfriamento direto de água do fio de aço também foi desenvolvido (veja resfriamento de trefilação).

Tratamento de revestimento

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O tratamento de revestimento é revestir uma camada de metal ou liga na superfície do fio de aço não brilhante que requer revestimento. Um dos propósitos é tornar o fio de aço resistente à corrosão e aumentar sua vida útil.galvanizado(Ver galvanização a quente de fio de aço, eletrogalvanização de fio de aço), revestimento de alumínio, liga de alumínio galvanizado, etc.; o segundo objetivo é fazer com que o fio de aço tenha certas propriedades especiais, como a produção de fio de aço para pneus eCordão de açoAo produzir fio de aço revestido, para garantir que o fio de aço e a borracha tenham boa capacidade de ligação, o primeiro precisa ser revestido com cobre, latão (veja galvanoplastia de latão de fio de aço) ou bronze, enquanto o último precisa ser revestido com latão. No arranjo do fluxo do processo ao produzir fio de aço revestido, alguns são revestidos primeiro e depois trefilados, ou seja, o processo de revestimento é organizado antes do trefilamento do produto acabado; alguns são trefilados primeiro e depois revestidos, ou seja, o fio de aço é revestido depois de ser trefilado no produto acabado. Geralmente, quando o revestimento da superfície do fio de aço precisa ser brilhante, denso e ter alta resistência, o revestimento primeiro e depois o trefilamento são adotados. Quando os requisitos para a superfície do fio de aço não são muito altos, não há requisitos especiais para a resistência e tenacidade do produto acabado, mas há certos requisitos para o peso do revestimento, o trefilamento primeiro e depois o revestimento são adotados.

Contato: Gerente Zhang

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