專利名稱：細(xì)化鋼管內(nèi)表晶粒的冷拔模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種冷拔鋼管模具，屬于金屬塑性成型領(lǐng)域的冷 軋/冷拔無縫鋼管生產(chǎn)。
背景技術(shù)：
對(duì)于鍋爐管等對(duì)鋼管內(nèi)表抗氧化性能有很高要求的鋼管來說，內(nèi) 表面具有細(xì)晶組織，對(duì)于提高產(chǎn)品的抗氧化性能和抗蒸汽腐蝕性能是 非常有利的。目前為了細(xì)化內(nèi)表晶粒，從而提高鋼管內(nèi)表抗氧化性能， 可以通過內(nèi)噴丸硬化這樣的機(jī)械處理方法，但噴丸方法只能針對(duì)強(qiáng)度 較低的鋼種，且工藝復(fù)雜、生產(chǎn)效率低、成本高。
對(duì)于冷拔無縫鋼管生產(chǎn)來說，現(xiàn)有的冷拔鋼管模具有二種。 一種 是普式鋼管冷拔模具，它是由錐形外模和柱形芯棒組成，鋼管在冷拔 過程中外表變形率大從而細(xì)化外表晶粒，內(nèi)表變形率很小，內(nèi)表晶粒 幾乎沒有變化。另一種是中式冷拔模具，它是由弧形外模和錐形芯棒 組成，鋼管在拔制過程中，內(nèi)表能得到一定的加工變形，但對(duì)于細(xì)化 鋼管內(nèi)表晶粒效果不明顯，同時(shí)其拔管機(jī)負(fù)荷大，內(nèi)模容易產(chǎn)生斷裂， 同時(shí)中式冷拔模具拔制鋼管的最大延伸率較小。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種細(xì)化鋼管內(nèi)表晶粒的冷拔模具， 該冷拔模具通過對(duì)鋼管內(nèi)表層進(jìn)行大變形，鋼管內(nèi)表晶粒細(xì)化效果明 顯，從而提高了鋼管產(chǎn)品的抗氧化性能和抗蒸汽腐蝕性能，同時(shí)相對(duì) 于傳統(tǒng)的中式冷拔模具，可以增大鋼管的最大延伸率，提高模具壽命。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種細(xì)化鋼管內(nèi)表晶粒的冷拔模具， 包括外模和內(nèi)模，內(nèi)模一端固接拉桿，所述外模內(nèi)表面由圓臺(tái)形和直 孔形組成，圓臺(tái)形小孔端連接直孔形；內(nèi)模外表面由大直徑柱體芯棒、小直徑柱體芯棒和臺(tái)階組成，臺(tái)階連接兩段不同直徑的柱體芯棒，且 臺(tái)階和兩個(gè)柱體芯棒之間為圓弧連接，在小直徑柱體芯棒端固接拉桿; 外模直孔形直徑大于內(nèi)模大直徑柱體芯棒的直徑。
所述臺(tái)階為圓臺(tái)狀，臺(tái)階角度在30 60度之間，臺(tái)階高度為 0.3 lmm。
本實(shí)用新型通過改變現(xiàn)有冷拔模具的結(jié)構(gòu)，使得鋼管在冷拔的同 時(shí)，鋼管內(nèi)表0.5mm-1.5mm的厚度層發(fā)生大變形，得到一定厚度的晶 粒細(xì)化層，從而提高鋼管內(nèi)表的抗氧化性能。
本實(shí)用新型的冷拔模具與現(xiàn)有普式模具相比，在內(nèi)模上增加了角 度在30 60度之間，高度為0.3 lmm的臺(tái)階，對(duì)鋼管內(nèi)表層進(jìn)行大變 形，使得內(nèi)表得到厚度為30-300U m的細(xì)晶層，從而提高產(chǎn)品的抗氧 化性能和抗蒸汽腐蝕性能。與現(xiàn)有中式模具相比，本實(shí)用新型有限地 增加了拔管機(jī)負(fù)荷，達(dá)到了細(xì)化內(nèi)表晶粒的效果，且由于在內(nèi)表 0.5mm-1.5mm的厚度層變形率非常大，晶粒細(xì)化效果更加明顯，同時(shí) 相對(duì)于中式冷拔模具，增大了鋼管的最大延伸率，提高了模具壽命。


圖1為本實(shí)用新型細(xì)化鋼管內(nèi)表晶粒的冷拔模具結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1中的冷拔模具內(nèi)模臺(tái)階處結(jié)構(gòu)放大示意圖； 圖3為實(shí)施例1冷拔后鋼管內(nèi)表金相照片。
圖中l(wèi)外模，2內(nèi)模，3拉桿，4鋼管，21大直徑柱體芯棒，22 小直徑柱體芯棒，23臺(tái)階。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。 參見圖l、圖2， 一種細(xì)化鋼管內(nèi)表晶粒的冷拔模具，包括外模l 和內(nèi)模2，外模l內(nèi)表面由圓臺(tái)形和直孔形組成，圓臺(tái)形小孔端連接直 孔形，且連接處為弧形過渡；內(nèi)模2外表面由大直徑柱體芯棒21、小 直徑柱體芯棒22和臺(tái)階23組成，臺(tái)階23連接兩段不同直徑的柱體芯 棒21、 22，且臺(tái)階23和兩個(gè)柱體芯棒21、 22之間為圓弧連接，在小直徑柱體芯棒22端固接拉桿3;外模1直孔形直徑大于內(nèi)模2大直徑 柱體芯棒21的直徑。所述臺(tái)階23為圓臺(tái)狀，臺(tái)階23角度在30 60度 之間，臺(tái)階23高度為0.3 lmm。以下為一個(gè)具體的實(shí)施例。
冷拔前鋼管4外徑為72mm，壁厚為7mm，經(jīng)冷拔模具后，冷拔 后的鋼管4外徑D為55mm，壁厚t為6mm。所述的冷拔模具的外模1 直孔形直徑為55mm，內(nèi)模2兩段柱體芯棒的直徑d2和直徑dl分別為 42mm和43mm，內(nèi)模2模具臺(tái)階角ct為50度，臺(tái)階23高度為0.5mm， 臺(tái)階23和兩個(gè)柱體芯棒21、 22之間倒角半徑Rl和R2均為2.5mm。 冷拔后鋼管內(nèi)表金相組織照片如圖3所示，得到厚度約為200 y m的細(xì) 晶層0
本實(shí)用新型通過對(duì)鋼管內(nèi)表層進(jìn)行大變形，鋼管內(nèi)表晶粒細(xì)化效 果明顯，從而提高了鋼管產(chǎn)品的抗氧化性能和抗蒸汽腐蝕性能，同時(shí) 增大了鋼管的最大延伸率，提高了模具壽命。
權(quán)利要求1、一種細(xì)化鋼管內(nèi)表晶粒的冷拔模具，包括外模和內(nèi)模，內(nèi)模一端固接拉桿，其特征是外模內(nèi)表面由圓臺(tái)形和直孔形組成，圓臺(tái)形小孔端連接直孔形；內(nèi)模外表面由大直徑柱體芯棒、小直徑柱體芯棒和臺(tái)階組成，臺(tái)階連接兩段不同直徑的柱體芯棒，且臺(tái)階和兩個(gè)柱體芯棒之間為圓弧連接，在小直徑柱體芯棒端固接拉桿；外模直孔形直徑大于內(nèi)模大直徑柱體芯棒的直徑。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的細(xì)化鋼管內(nèi)表晶粒的冷拔模具，其特征 是所述臺(tái)階為圓臺(tái)狀，臺(tái)階角度在30 60度之間，臺(tái)階高度為 0.3~lmm。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種冷拔鋼管模具，屬于金屬塑性成型領(lǐng)域的冷軋/冷拔無縫鋼管生產(chǎn)。一種細(xì)化鋼管內(nèi)表晶粒的冷拔模具，包括外模和內(nèi)模，內(nèi)模一端固接拉桿，所述外模內(nèi)表面由圓臺(tái)形和直孔形組成，圓臺(tái)形小孔端連接直孔形；內(nèi)模外表面由大直徑柱體芯棒、小直徑柱體芯棒和臺(tái)階組成，臺(tái)階連接兩段不同直徑的柱體芯棒，且臺(tái)階和兩個(gè)柱體芯棒之間為圓弧連接，在小直徑柱體芯棒端固接拉桿；外模直孔形直徑大于內(nèi)模大直徑柱體芯棒的直徑。本實(shí)用新型通過對(duì)鋼管內(nèi)表層進(jìn)行大變形，鋼管內(nèi)表晶粒細(xì)化效果明顯，從而提高了鋼管產(chǎn)品的抗氧化性能和抗蒸汽腐蝕性能。
文檔編號(hào)B21C3/02GK201376007SQ20092006901
公開日2010年1月6日 申請(qǐng)日期2009年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月18日
發(fā)明者杰 洪, 王起江, 趙永安 申請(qǐng)人:寶山鋼鐵股份有限公司