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냉간 압연 이음매 없는 금속 튜브의 일반적인 결함 및 원인

Feb 10, 2023

냉간 인발 금속 튜브의 일반적인 결함을 피하는 방법은 무엇입니까?

custom cold drawn tubing

일반적으로 상온에서 금형을 통해 금속 재료를 끌어당겨 냉간 드로잉하는 경우가 많으며, 이 과정에서 결정 구조가 변하면서 전위가 발생하고 금속 재료가 더 단단해집니다. 필요한 냉간 인발 공정의 수에 따라 두 번 이상 인발할 수 있도록 연화시키기 위해 열처리라고도 하는 어닐링이 필요한 경우가 많습니다. 고정밀 정사각형 또는 직사각형 금속 튜브는 원하는 치수 또는 특수 모양을 얻기 위해 중간에 어닐링을 사용하여 2~3번의 드로우가 필요할 수 있습니다. 냉간 인발 튜브를 만드는 방법에는 두 가지가 있습니다.
√ 냉간 드로잉
냉간 압연 및 냉간 인발

냉간 드로잉 솔루션에는 다음과 같은 이점이 있습니다.
좋은 표면 마무리
변형 경화 효과로 인해 기계적 특성이 향상되었습니다.
고정밀 금속 튜브로 얇은 벽을 생산할 수 있습니다.
다음과 같은 엄격한 공차 금속 튜브구리 프로파일 & 도파관
불규칙한 튜브 생산 가능

cold drawn alu tube

냉간 압연 솔루션은 일반적으로 더 매끄러운 마무리를 생성하지만 냉간 인발보다 다소 덜 정확하지만 더 나은 표면 마감을 달성하기 위해 하나의 냉간 인발 공정을 추가하여 여전히 높은 정밀도를 달성할 수 있습니다. 그러나 냉간 인발 공정에도 몇 가지 단점이 있습니다. 금속 튜브가 튜브의 외부 직경보다 작은 직경을 가진 외부 다이를 통해 인발될 때 종방향 인장 응력과 반경 방향 및 원주 방향 압축 응력을 받기 때문에 냉간 인발 금속 튜브는 내부에서 특정 결함이 발생하기 쉽습니다. 좌굴, 기공, 기포, 수축 공동 잔류물, 비금속 개재물, 편석, 백점, 균열 및 각종 비정상적인 파단 결함과 같은 생산 공정으로 온라인 검사 중에 종종 발견되며 튜브는 주로 기계 구조에 사용됩니다. 헤비 듀티 볼라드, 유압 및 공압 또는 유압 장비 및 의료 장비. 따라서 근본 원인을 감지하고 찾아내는 것은 고품질의 이음매 없는 강관을 제공하는 데 매우 중요합니다. 일관된 품질을 달성하기 위해 생산 부서는 금형 설계, 냉간 인발 속도, 어닐링 공정, 산 세척, 윤활 및 기타 조건을 다루는 엄격한 생산 제어를 유지해야 합니다. 이음매 없는 강관의 성능에 큰 영향을 미칠 수 있는 이러한 결함에는 여러 가지 이유가 있으므로 냉간 인발 이음매 없는 강관 제조업체는 제조 공정에서 이러한 결함을 최대한 피해야 합니다. 특히, 고정밀 냉간 압연 정밀 강관은 더 엄격한 내외경 치수 정확도, 내외면 평활도, 진원도, 균일한 벽 두께 및 진직도가 요구됩니다. 결함 및 근본 원인에 대한 일반적인 이해를 돕기 위해 참조용으로 가장 일반적인 사항을 아래에 나열했습니다.

copper tube drawing

1. 좌굴, 강관의 내면과 외면은 직선 또는 나선형 방향으로 좌굴을 나타내며 다음과 같은 원인이 될 수 있습니다.
√ 금형 헤드의 심각한 마모.
비율(H/b)이 올바른 수준으로 설정되지 않았습니다.
빌릿의 불균일한 가열 또는 온도가 너무 높거나 낮은 빌릿의 어닐링.
천공 공정의 부적절한 매개변수 또는 천공 롤러가 마모되었습니다.
마더 튜브에는 좌굴 및 개재물 불순물이 있으며 심각한 스크래치 또는 균열 결함이 있을 수 있습니다. 

예방 조치
어닐링, 일반 치수, 튜브 두께, 좌굴 조건 및 표면 품질 측면에서 마더 튜브 또는 빌릿 품질을 보다 엄격하게 제어합니다.
냉간 인발 공정이 시작되기 전에 천공기의 상태 점검. 

2. 공차를 벗어난 튜브 크기, 여기에는 벽 두께, 고르지 않은 벽 두께, 직경 및 편심이 포함되며 가능한 원인은 다음과 같습니다.
드로잉 금형의 부적절한 선택 또는 맨드릴(내부 금형)의 부적절한 조정
무리한 디자인
금형이 올바른 크기로 만들어지지 않았거나 심각하게 마모되었거나 경도가 불충분하여 변형 및 마모가 발생할 수 있습니다.
부적절한 열처리, 고온 또는 균일하지 않은 열처리 성능
벽 증가 및 감소 법칙의 부적절한 제어
풀 테이블은 자격이 없습니다.
교정 과정에서 강관이 변형됩니다. 

예방 조치:
전반적인 다이 품질을 개선합니다.
적절한 온도와 냉각시간으로 열처리를 합니다.
곧게 펴는 과정에서 특별한 주의가 필요합니다.
생산 기간 동안 툴링에 대한 정기적인 검사가 필요합니다.
금속 재료 특성에 따라 다양한 강철 유형 및 사양의 금속 튜브 파이프의 벽 두께 증가 및 감소 규칙을 마스터하십시오. 

3. 그리기 마크
자국은 스크래치라고도 하며 세로 직선으로 길고 깊을 수 있으며 대부분 도랑 모양입니다. 드로잉 마크는 부적절한 어닐링으로 인해 발생할 수 있습니다. 

예방 측정
금형 품질 향상
금속 튜브 표면은 철저하게 산 세척 및 세척해야 합니다. 구리 튜브의 경우 모관 표면은 냉간 인발 또는 냉간 압연 시작 전에 철저히 세척해야 합니다.
포인팅의 크기와 모양이 다이를 원활하게 통과할 수 있도록 적절한지 확인하십시오.

4. 구겨짐, 금속 튜브의 표면에 금속 튜브의 내부 및 외부 표면에 나타나는 고르지 않은 링 웨이브 또는 길이 방향을 따라 국부적으로 또는 전체 길이에 걸쳐 웨이브가 있습니다. 가능한 원인은 다음과 같습니다.
산세 후, 헹굼이 철저히 이루어지지 않습니다.
부적절한 인산염 처리 공정은 불균일한 비누화로 이어집니다.
당기는 막대의 코어가 너무 얇을 수 있으며 냉간 인발 공정 중에 진동하여 예기치 않은 변형이 발생할 수 있습니다.
다이의 입구 원뿔 각도가 너무 커서 안정적인 드로잉 공정을 위해 금속 튜브와 다이 구멍 사이의 접촉 면적이 너무 작아질 수 있습니다. 

예방 솔루션
전처리 공정 중 철저한 세척
인산염 처리 및 비누화 공정에 대한 엄격한 제어.
당기는 막대 크기는 그리기 작업에 대해 정당화되어야 합니다.
다이 입구의 디자인을 최적화하십시오.

5. 오목, 금속 튜브 벽이 안쪽으로 움푹 패여 있으며 가능한 원인은 다음과 같습니다.
얇은 벽 튜브용 맨드릴이 없는 냉간 인발에는 직경 감소가 너무 큽니다.
다이 표면에 예기치 않은 금속 스크랩이 부착되었을 수 있습니다. 

예방 측정:
벽이 얇은 금속 튜브를 그릴 때 직경 감소는 합리적으로 이루어져야 합니다.
냉간 드로잉 생산 전에 다이를 청소해야 합니다. 

6. 균열, 금속관은 벽을 관통하는 종방향 균열을 보이며, 전체 길이에 걸쳐 부분적인 균열이 있다. 균열은 다음과 같은 이유로 발생할 수 있습니다.
직경 감소량이 너무 큽니다.
적절한 윤활 부족
심하게 경화된 재료로 너무 많은 도면 통과
부적절한 열처리로 인해 튜브 재료의 가소성이 일정하지 않거나 경화 효과가 불완전하게 제거됩니다.
금속 유형은 가소성이 낮습니다. 

예방 측정:
금속의 기계적 특성과 직경에 따라 크기 축소를 조정합니다.
냉간 인발 공정 중 윤활 적용
합금강 및 구리 합금 튜브는 열처리가 필요합니다. 

7. 흉터
강관의 표면은 정도가 다른 핀홀을 나타내며 일반적으로 외부 표면 상태는 내부 표면보다 열악합니다. 일반적으로 산세 시간이 길거나 황산제일철 함량이 너무 높거나 산 농도가 고르지 않기 때문에 발생합니다. 방지 솔루션은 산세 작업 절차를 엄격히 따르고 산세 솔루션의 산 및 황산 제1철 수준이 올바른지 확인합니다.  

8. 여드름(거친 표면)
뾰루지는 강관 표면에 국부적으로 또는 지속적으로 나타나며 가능한 원인은 다음과 같습니다.
과열처리에 의해 생성된 산화물 스케일과 산화물 스케일은 곧게 펴는 과정에서 강재에 압입됩니다.
산세가 제대로 이루어지지 않으면 비누화 용액의 잔류 산화철 스케일 또는 먼지가 튜브 표면에 남아 냉간 신선 공정 중에 표면이 거칠어집니다.
철관은 산세척 후 오랜 시간이 지나면 다시 녹이 슨다.

방지 솔루션은 산세척이 제대로 이루어졌는지 확인하는 것이며, 강관은 산세 공정 후 냉간 인발해야 합니다. 열처리는 과도한 열처리를 피하기 위해 절차에 따라 엄격하게 수행되어야 합니다.

copper profile

엄격한 생산 관리하에 냉간 이음매없는 금속 튜브는 산화물 층이없고 고압 누출이없고 높은 정밀도, 우수한 표면 마감, 냉간 굽힘 중 변형 최소화, 플레어 및 평탄화시 균열 없음과 같은 우수한 특성을 가질 수 있습니다. 이 고품질 금속 튜브는 주로 기계 구조, 발전기, 액체 냉각 변압기, 유압 장비 및 자동차의 공압 또는 유압 부품에 사용됩니다. 공차가 엄격한 고정밀 금속 튜브는 일반적으로 냉간 인발 공정으로 만들어지며 새로운 유형의 첨단 에너지 절약 제품으로 간주되며 금속 재료를 절약하고 가공 효율을 향상하며 에너지를 절약할 수 있습니다.


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