异形钢丝

横截面非圆形的钢丝

异形钢丝指横截面非圆形的钢丝。包括扁形、矩形、椭圆形、方形、三角形、梯形和其他特殊断面形。异形钢丝同其他钢丝一样，均是以热轧线材为原料，经过冷态拉拔或冷轧加工而成，冷轧一般采用辊模技术。其用途十分广泛，主要有机械加工业、纺织工业、密封钢丝绳、结构钢丝和制钉钢丝等。

介绍

具有除圆形以外特定形状断面的钢丝。常见的异形钢丝的断面形状有方形、六角形、八角形、三角形、扁形、梯形、半圆形、Z字形等。这种钢丝的断面形状精确、尺寸精度高、表面光洁且成材率高，是制造一些精密零件的理想原料。另外在钢丝绳生产中也有应用。根据需要，异形钢丝可用弹簧钢、碳素结构钢、碳素工具钢、合金结构钢、合金工具钢、轴承钢及不锈钢等的盘条作为原料。与同钢种的圆钢丝相比，生产异形钢丝的特殊性主要表现在成形工艺上。

异形钢丝的成形一般分为两个阶段，即首先把盘条拉制成一定直径的圆截面线坯，然后再把圆截面线坯加工成异形钢丝。线坯直径的大小直接影响成品丝的尺寸精度和抗拉强度，必须合理选择。把线坯加工成成品所需的变形道次取决于异形钢丝的截面形状、钢丝本身的冷加工性能以及加工方法等，一般为2～4道。宽高比很大的扁形钢丝可达6～8道。

异型钢丝的特点=

一、形状特点

异型钢丝形状有多种多样，既有方形、矩形，也有三角形、六角形，还有扁形和其他多边不规则形等，由于其独特的轮廓形状，因而有以下特性：

（1）形状功能性。异型钢丝依形状和用途不同，有密封、定位、导向、稳定、实用等功能，如机械用的键、卡簧、轴承保持架、半圆销用异型钢丝等就起到很好的定位作用；化油器针阀、汽车活塞环就有很好的密封稳定性；六角螺母用钢丝、弹簧用方、矩形钢丝等，很多特殊用途的异型钢丝都有很好的实用性。

（2）免切削和节省材料。现在生产的异型钢丝已能直接用于生产使用，不需要用户再进行机加工，因而能节省材料和减少用户许多麻烦，也降低了成本。

（3）高精度。目前用现代化手段生产的异型钢丝的尺寸精度可达到 ±0.2 mm左右，有些可达到 0.01mm以下，精度高者甚至可达到微米级，如汽车刮片钢丝，椭圆针布钢丝等。

二、性能特点

异型钢丝除了有明显的形状特点外，和圆钢丝一样，还应具有优良的力学性能，如高强度、高韧性、低松弛、耐腐蚀、耐疲劳、耐磨损等。轿车气门簧用卵型钢丝，不仅抗拉强度要达到1800～2000 MPa，还要求疲劳寿命达到10的7次方次；再如万吨压力机缠绕用高强度、低松弛扁钢丝，抗拉强度达到1800 MPa时，松弛值要低于2%。这样对异型钢丝生产提出了更高的要求，只有材料严格把关（如对原料线材表面进行扒皮），油淬火回火要添加无损探伤工序等新的生产工艺，才能保证一些特殊用途异型钢丝的质量。

加工方法

传统生产异型钢丝主要用机加工方式进行，如对方形钢丝采用圆丝四面锻或铣的方法来生产，对扁钢丝则采取带钢先纵剪分条，然后再刨边的方法生产，这样不仅浪费了大量人力、物力，而且还浪费了材料，加大了成本，有些长度无限长的异型钢丝还无法生产。而利用钢丝拉拔方式生产异型钢丝，不仅生产效率高，成材率高；而且为异型钢丝的使用和后序加工如油淬火回火等创造了条件。把圆截面线坯加工成异形钢丝的主要方法有模拉、辊拉、轧制以及这些方法的结合。

模拉

即使用具有接近成品形状(成品前的道次)和相当于成品形状(成品道次)的异形孔型拉丝模系列把线坯拉制成具有规定形状和尺寸的成品。这种成形方法设备简单，但模具的制作较为困难，因大多采用手工制造，只能是单件生产，生产率低。在拉制一些截面形状较复杂的钢丝时，模孔受力不均，拉丝模容易从尖角处开裂，因此只能采用较小的变形量。通常模拉只用于生产批量不大、截面形状较复杂、尺寸精度要求较高的异形钢丝。

辊拉

仍然是拉拔成形，拉拔时依靠拉丝机的卷筒牵引钢丝使其通过由2～4个具有刻槽的随动辊子组成的辊模而变形。辊拉模具容易制造，通用性强，寿命较高，道次减面率 (见面积减缩率)较大，约在25%～30%之间。一般用于生产数量较大且形状复杂程度和尺寸精度要求属中等水平的异形钢丝或用来生产成品前的异形线坯。

轧制

即通过轧机将钢丝轧成具有异形断面的形状。一般使用二辊轧机，其中一个轧辊为主动辊，另一个为被动辊，借助于轧辊与钢丝间的摩擦力而转动。轧制成形也有工具容易制作、通用性强、寿命高、道次减面率较大等优点。

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