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冷拉钢是在常温条件下,以超过原来钢筋屈服点强度的拉应力,强行拉伸钢筋,使钢筋产生塑性变形以达到提高钢筋屈服点强度和节约钢材为目的。
冷拉钢是利用冷挤压技术,通过精确的模具,拉出各类高精度、表面十分光滑的圆钢、方钢、扁钢、六角钢及其它异型钢。
钢筋冷拉概念:以节约钢材、提高钢筋屈服强度为目的,以超过屈服强度而又小于极限强度的拉应力拉伸钢筋,使其产生塑性变形的做法叫钢筋冷拉。
小五金零配件:如导轨、机键、螺母、螺丝、圆钉、六角钉、八角钉以及各种不一样的规格标准件等;汽车、摩托车零配件等。[1]
通过设计不一样的形状的模具,冷拉出不同截面形状、不一样的规格公差的冷拉钢。角度可设计成直角或圆角。
冷拉工艺是将原材料冷挤压变形达致所需的形状、规格及公差,原材料的耗损极少,相对利用传统车床机加工切削所耗损的材料,冷拉钢所节省的材料是非常可观的,特别当材料用量大,材料成本的节约更为显著。
由于精度准确,表面状况良好,冷拉钢产品可直接用,如喷涂、打砂、打弯、钻孔,也可按实际要求精拉之后直接电镀,免去了大量机加工时间及节省配置加工机械的费用。
取一钢筋对其施加拉应力冷拉,钢筋会发生变形(并作应力应变图)。随着拉应力增加,钢筋内部承受的拉应力逐渐增大。当钢筋内部产生的拉应力超过钢筋具有的屈服点A,而达到C后,停止冷拉,卸去荷载。此时能够正常的看到,钢筋已产生塑性变形,在卸荷过程中,应力应变图有一个变化,直线C比直线.第二次冷拉效果:
重新施加拉应力,将钢筋拉伸到破坏,应力应变图出现新的变化,新的屈服点在C点附近,明显高于原来的屈服点A。这个变化说明,钢筋的塑性发生了变化,塑性小了,硬度大了,钢筋的强度得到提高,这一现象叫“变形硬化”。
对于Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级钢筋和5号钢的钢筋,在冷拉后,作预应力钢筋使用的,要用冷拉应力控制。但钢筋冷拉后经检查,最大冷拉率超过了规范规定(表31)值,还要再进行机械能实验。
以冷拉率控制钢筋冷拉时,控制值要由试验确定。试验测定时要求:同炉同批的测定试件,不能少于4个,每个试件都要按规范规定的冷拉应力测定相应的冷拉率,并取试件的平均值作为该炉该批钢筋的实际冷拉率。如果钢筋强度偏高,,平均的冷拉率低于1%时,在钢筋冷拉时,仍要按1%的冷拉率控制。
对于混杂,分不清炉批的钢筋,冷拉时,不能用冷拉率控制,而且要冷拉多根连接的钢筋,每根的冷拉率和控制应力都要符合规范规定(表31)。
要使钢筋充分变形,就要适当控制冷拉速度,一般以0.51.0为宜。同时要求,冷拉到规定的应力和冷拉率以后,随即停拉23以后,再放松钢筋,结束冷拉,以给钢筋充分变形的时间。
冷拉时只用冷拉率或者冷拉应力控制叫单控,冷拉时冷拉率和冷拉应力同时应用,称为双控。采用单控,施工便捷简单方便。但对于材质不均匀的钢筋,不可能逐根试验(逐根试验,费工费料,不可能这样做,有的同一根钢筋冷拉率也不一样)冷拉质量得不到保证。双控办法能够避免上述问题。冷拉时,对于控制应力已达到,冷拉率没有超过允许值的,可以认为合格。但是,如果冷拉率已达到,而冷拉应力还达不到控制应力,这种钢筋要降低强度使用。对于预应力钢筋一定要采用双控方法。
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