冷镦件表面粗糙度不是Ra越小越好,关键看Rz和模具匹配。很多采购只看Ra值,结果冷镦出来的零件表面有拉痕。实际上冷镦料的表面要求一般是Rz≤6.3μm,Ra控制在0.8-1.6μm就够了。泰州市惠众不锈钢制品有限公司在戴南做冷镦料供应多年,下面把表面粗糙度的几个概念说清楚。
有个客户做空调外机螺栓,拿了一批Ra0.8的精拉料,冷镦出来表面还是有拉痕。我们去看了下,不是料的问题,是模具没抛光。模具表面Ra0.4,冷镦时料粘模,拉痕就出来了。换了抛光模具加磷化润滑,拉痕消失。所以表面问题要料和模具一起看。
Ra和Rz不是一回事
采购合同上写"表面粗糙度Ra≤1.6μm",很多人以为这就够了。其实冷镦料真正要看的是Rz(最大轮廓深度)。Ra是平均值,Rz是最高点到最低点的距离。一根棒材表面有个浅划痕,Ra可能还是合格的,但Rz超标,冷镦时这个划痕会被放大到零件表面。
| 参数 | 含义 | 冷镦料参考值 | 为什么重要 |
|---|---|---|---|
| Ra | 轮廓算术平均偏差 | 0.8-1.6μm | 整体表面光洁度 |
| Rz | 最大轮廓深度(最高到最低) | ≤2.5μm | 冷镦时划痕会被放大 |
| Rz | 十点平均高度 | ≤3.2μm | 平均粗糙深度 |
做标准件(螺栓螺母)据GB/T 3098.1要求,冷镦料表面不允许有裂纹、折叠、结疤。表面粗糙度一般要求Rz≤6.3μm。你光看Ra=1.0是过不了关的,得让供应商提供Rz检测数据。
什么工艺出来的表面更合适
不锈钢棒材表面处理常见几种:酸洗黑皮、磨光、抛光、剥皮。冷镦用的料一般是酸洗后退火,再经过一道精拉,表面光洁度更合适。
| 表面工艺 | Ra参考 | Rz参考 | 适合什么 |
|---|---|---|---|
| 黑皮热轧 | Ra6.3-12.5 | Rz10-20 | 粗加工、后续车削 |
| 酸洗 | Ra3.2-6.3 | Rz5-10 | 一般结构件 |
| 精拉/磨光 | Ra0.8-1.6 | Rz1.5-2.5 | 冷镦、自动车 |
| 剥皮 | Ra0.4-0.8 | Rz0.8-1.5 | 高精度轴类、出口件 |
冷镦料建议选精拉表面,不要选黑皮料直接冷镦。黑皮表面有氧化皮,硬度高,冷镦时会拉伤模具,零件表面也不光。精拉料过模孔时表面被挤光,Rz能控制在2.0以内。
表面有划痕能不能用
轻微划痕不影响冷镦。判断标准:划痕深度不超过直径公差的1/4,而且不是轴向贯穿的。直径Φ6的棒,公差一般±0.05mm,划痕深度不超过0.01mm就没事。
怎么测?拿表面粗糙度仪打几个点,或者用肉眼看:对着光转一下棒材,表面有明显沟槽的就是深划痕,不能冷镦用。表面发暗、均匀的,一般没问题。
还有一种叫"发纹"的缺陷,就是表面细如发丝的裂纹,肉眼不太好发现。做高要求紧固件的,每批抽几根做涡流探伤,发纹能查出来。普通螺栓用肉眼看就行。
冷镦后表面为什么有拉痕
常见原因三个:一是料本身表面有缺陷,冷镦时被压出来;二是模具表面光洁度不够,或者模具粘料;三是润滑不好,冷镦时料和模具之间干摩擦。
换了好表面的料还是有拉痕,就检查模具。模具抛光到Ra0.4以下,再配上合适的磷化润滑,拉痕基本能解决。磷化膜厚度一般5-15μm,能在冷镦时把料和模具隔开。
还有个原因是冷镦速度太快。速度快了料来不及流动,表面被撕裂。调整冲床速度,试打几个看表面。
常见问题
Q:冷镦料表面要酸洗吗?
A:要。退火后表面有氧化皮,必须酸洗去掉。不酸洗直接冷镦,氧化皮会压进零件表面,后续电镀不上色。
Q:Ra0.4的料比Ra1.6的好多少?
A:表面更光,但价格贵不少。做普通螺栓不需要Ra0.4,精拉料Ra1.0足够。做外观件或者高要求航空件才需要更高。
Q:表面有轻微锈斑影响冷镦吗?
A:浮锈不影响,酸洗能去掉。但如果是深坑锈,冷镦时会裂。看表面:锈斑发暗、擦得掉的没事;擦不掉、有坑的不行。
Q:怎么跟供应商要表面检测数据?
A:直接写进采购要求:Rz≤6.3μm,Ra≤1.6μm。到货后自己抽几根用粗糙度仪测一下,每批测3根,每根测3个点。
Q:304和316L冷镦表面要求一样吗?
A:要求一样,但316L因为含钼,加工硬化倾向大,表面更容易出刀痕。精拉时要多过一道模。
Q:冷镦料为什么要磷化?
A:磷化是在表面生成一层磷酸盐膜,润滑用。不磷化直接冷镦,料跟模具干磨,零件表面拉伤,模具寿命短。磷化后再抹黄油或植物油,效果更好。
关于我们
泰州市惠众不锈钢制品有限公司,戴南产业带,做冷镦不锈钢棒材供应。ML0Cr18Ni9、ML316常备库存,精拉表面,Rz稳定在2.0以内。
按我的经验,客户打电话来说表面拉毛,十个里面有七个是模具没对上,不是料的问题——这种情况我见得多了。
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