¿Cómo evitar los defectos comunes de los tubos metálicos estirados en frío?
En general, el estirado en frío a menudo se hace a temperatura ambiente con material metálico tirando a través del troquel, y este proceso cambia su estructura cristalina mientras crea dislocaciones, y el material metálico emerge más duro. Dependiendo de cuántos procesos de estirado en frío necesite, a menudo requiere un recocido, también llamado tratamiento térmico, para ablandarlo y poder estirarlo dos o más veces. Un tubo de metal cuadrado o rectangular de alta precisión puede necesitar dos o tres estirados, con recocidos intermedios, para lograr la dimensión deseada o la forma especial. Hay dos formas diferentes de fabricar tubos estirados en frío:
√ Dibujo en frío
√Laminado en frío más estirado en frío
La solución de estirado en frío tiene los siguientes beneficios:
√Buen acabado superficial
√Propiedades mecánicas mejoradas debido al efecto de endurecimiento por deformación.
√Puede producir paredes delgadas con tubos de metal de alta precisión.
√Tubos de metal de tolerancia estrecha comoperfil de cobre & tubos guiaondas
√Capaz de producir tubos irregulares
La solución de laminación en frío generalmente genera un acabado más suave, pero de alguna manera es menos precisa que el estirado en frío; sin embargo, aún puede lograr una alta precisión agregando un proceso de estirado en frío para lograr un mejor acabado superficial. Sin embargo, el proceso de estirado en frío también tiene algunas desventajas. Cuando la tubería de metal se estira a través de una matriz exterior con un diámetro menor que el diámetro exterior de la tubería, se somete a esfuerzos de tracción longitudinal y a esfuerzos de compresión tanto radiales como circunferenciales, lo que hace que los tubos de metal estirados en frío sean propensos a ciertos defectos en el proceso de producción como pandeo, porosidad, burbujas, residuos de cavidades de contracción, inclusiones no metálicas, segregación, manchas blancas, grietas y varios defectos de fractura anormales, y a menudo se detectan durante la inspección en línea, y los tubos se utilizan principalmente para estructuras mecánicas, bolardos de servicio pesado, equipos hidráulicos y neumáticos o hidráulicos y equipos médicos. Por lo tanto, detectar y descubrir las causas principales es fundamental para entregar tuberías de acero sin costura de alta calidad. Para lograr una calidad consistente, la división de producción necesita mantener un estricto control de producción que abarque el diseño del molde, la velocidad de estirado en frío, el proceso de recocido, el decapado, la lubricación y otras condiciones. Hay muchas razones detrás de estos defectos que pueden tener un gran impacto en el rendimiento de los tubos de acero sin costura y, por lo tanto, los fabricantes de tubos de acero sin costura estirados en frío deben evitar estos defectos tanto como sea posible durante el proceso de fabricación. En particular, el tubo de acero de precisión estirado en frío de alta precisión requiere una mayor precisión dimensional del diámetro interior y exterior, suavidad de la superficie interior y exterior, redondez, espesor de pared uniforme y rectitud. Para tener una comprensión general de los defectos y las causas raíz, hemos enumerado los más comunes a continuación para su referencia:
1. Pandeo, las superficies interior y exterior de la tubería de acero presentan pandeo en línea recta o en dirección helicoidal, y puede ser causado por:
√ Serio desgaste de la cabeza del molde.
√La relación (H/b) no está configurada en un nivel correcto.
√Calentamiento desigual del tocho o recocido del tocho con una temperatura demasiado alta o demasiado baja.
√Parámetros inadecuados del proceso de perforación o el rodillo perforador está desgastado.
√El tubo madre tiene pandeos e inclusiones impurezas, y también puede tener serios rasguños o grietas.
Medidas de Prevención
√Control más estricto de la calidad del tubo madre o del tocho en términos de recocido, dimensión general, espesor del tubo, condiciones de pandeo y calidad de la superficie.
√Comprobación del estado de la máquina perforadora antes de que comenzara el proceso de estirado en frío.
2. Tamaño del tubo fuera de tolerancia, e incluye espesor de pared, espesor de pared desigual, diámetro y excentricidad, y las posibles causas son:
√Selección incorrecta del molde de dibujo o ajuste incorrecto del mandril (molde interior)
√Diseño irrazonable
√Los moldes no están hechos del tamaño correcto o pueden estar muy desgastados, o tener una dureza insuficiente que provoque deformación y desgaste.
√Tratamiento térmico inadecuado, alta temperatura o rendimiento desigual del tratamiento térmico
√Control inadecuado de la ley de paredes crecientes y decrecientes.
√La tabulación de extracción no está calificada.
√La tubería de acero se deforma durante el proceso de enderezamiento.
Medidas de prevención:
√Mejorar la calidad general del troquel.
√Realice el tratamiento térmico con la temperatura y el tiempo de enfriamiento correctos.
√Se requiere atención adicional durante el proceso de alisado.
√Se requiere una inspección regular de las herramientas durante el período de producción.
√Domine las reglas para aumentar y disminuir el grosor de la pared de los tubos metálicos de diferentes tipos y especificaciones de acero según la propiedad del material metálico.
3. Marcas de dibujo
Las marcas también se denominan raspaduras, y pueden ser largas y profundas en línea recta longitudinal, y la mayoría de ellas tienen forma de zanja. Las marcas de dibujo pueden deberse a un recocido inadecuado.
Medición de la Prevención
√Mejorar la calidad del troquel
√La superficie del tubo de metal debe decaparse y limpiarse a fondo, para los tubos de cobre, la superficie del tubo principal debe limpiarse a fondo antes de que comience el estirado en frío o el laminado en frío.
√Asegúrese de que el tamaño y la forma de la punta sean adecuados para atravesar el troquel sin problemas.
4. Arrugado, la superficie del tubo de metal tiene ondas anulares irregulares u ondas a lo largo de la dirección de la longitud, localmente o en toda la longitud, que aparecen en las superficies interior y exterior del tubo de metal. A continuación se muestran las posibles causas:
√Después del decapado, el enjuague no se realiza a fondo.
√El proceso de fosfatación inadecuado conduce a una saponificación desigual.
√El núcleo de la varilla de tracción puede ser demasiado delgado y puede vibrar durante el proceso de estirado en frío, lo que provocará una deformación inesperada.
√El ángulo del cono de entrada del troquel puede ser demasiado grande, lo que hace que el área de contacto entre el tubo de metal y el orificio del troquel sea demasiado pequeña para un proceso de estirado estable.
Solución de prevención
√Limpieza a fondo durante el proceso de pretratamiento
√Control estricto de los procesos de fosfatación y saponificación.
√El tamaño de la barra de tracción debe justificarse para la tarea de dibujo.
√Optimizar el diseño de la entrada del troquel.
5. Cóncavo, la pared del tubo de metal está hundida hacia adentro y las posibles causas son:
√La reducción del diámetro es demasiado grande para el estirado en frío sin mandril para tubos de pared delgada.
√La superficie del troquel podría adherirse a restos de metal inesperados.
Medida de prevención:
√Al estirar tubos metálicos de paredes delgadas, la reducción del diámetro debe hacerse de manera razonable.
√El troquel debe limpiarse antes de la producción de estirado en frío.
6. Grieta, los tubos metálicos presentan grietas longitudinales que penetran en la pared, y hay grietas parciales en toda su longitud. Las grietas pueden ser causadas por las siguientes razones:
√La cantidad de reducción de diámetro es demasiado grande.
√Falta de lubricación adecuada.
√Demasiadas pasadas de trefilado con material severamente endurecido
√Tratamiento térmico inadecuado que da como resultado una plasticidad inconsistente del material del tubo o una eliminación incompleta del efecto de endurecimiento.
√Los tipos de metal tienen baja plasticidad.
Medida de prevención:
√Ajuste la reducción de tamaño según las propiedades mecánicas del metal y su diámetro.
√Aplicar lubricación durante el proceso de estirado en frío
√Los tubos de aleación de acero y cobre requieren tratamiento térmico.
7. Cicatrización
La superficie de la tubería de acero presenta poros con diferentes grados de severidad, y normalmente el estado de la superficie exterior es peor que el de la superficie interior. Por lo general, es causado por un tiempo de decapado prolongado, o el contenido de sulfato ferroso es demasiado alto, o la concentración de ácido es desigual. La solución de prevención es seguir estrictamente el procedimiento de operación de decapado y asegurarse de que la solución de decapado tenga el nivel correcto de ácido y sulfato ferroso.
8. Espinillas (superficie rugosa)
Los granos aparecen de forma local o continua en la superficie del tubo de acero, y las posibles causas son
√La incrustación de óxido generada por el tratamiento térmico excesivo y la incrustación de óxido luego se presionan en el material de acero durante el proceso de enderezamiento.
√El decapado no se realiza correctamente, la incrustación de óxido de hierro residual o la suciedad en la solución de saponificación permanecen en la superficie del tubo, lo que causará una superficie áspera durante el proceso de estirado en frío.
√Los tubos de acero vuelven a oxidarse mucho después del decapado
La solución de prevención es asegurarse de que el decapado se realice correctamente, y los tubos de acero deben estirarse en frío después del proceso de decapado. El tratamiento térmico debe llevarse a cabo estrictamente de acuerdo con el procedimiento para evitar un tratamiento térmico excesivo.
Bajo un estricto control de producción, los tubos de metal sin costura estirados en frío pueden tener excelentes propiedades como ausencia de capa de óxido, ausencia de fugas bajo alta presión, alta precisión, buen acabado superficial, deformación mínima durante el doblado en frío y ausencia de grietas al abocardarse y aplanarse. Estos tubos metálicos de alta calidad se utilizan principalmente para estructuras mecánicas, generadores, transformadores de refrigeración líquida, equipos hidráulicos y componentes neumáticos o hidráulicos de automóviles. El tubo de metal de alta precisión con tolerancia estricta generalmente se fabrica mediante un proceso de estirado en frío, se considera un nuevo tipo de producto de ahorro de energía de alta tecnología y puede ahorrar material metálico, mejorar la eficiencia del procesamiento y ahorrar energía.
