StalNajważniejsze informacje
- Ciągnienie zmniejsza przekrój walcówki przez przeciąganie jej przez ciągadło o otworze mniejszym niż materiał wejściowy.
- Praca na zimno oznacza kształtowanie metalu poniżej progu rekrystalizacji, zwykle bez nagrzewania.
- Zgniot zwiększa twardość, granicę plastyczności i wytrzymałość na rozciąganie, a zmniejsza ciągliwość.
- Drut jasny to drut ciągniony pozostawiony bez powłoki, a EN 10218-2 wymienia drut stalowy jasny jako niepowlekany.
- Ciągadła do ciągnienia drutu wykonuje się ze stali narzędziowej, węglika wolframu lub diamentu.
Co sprawia, że drut jest ciągniony na zimno?
Ciągnienie to obróbka plastyczna, która zmniejsza przekrój kawałka metalu przez przeciągnięcie go przez ciągadło, czyli narzędzie z otworem mniejszym niż materiał wejściowy. W przypadku drutu stalowego materiałem wyjściowym jest walcówka, a to wyrób inny niż drut (zob. walcówka a drut). Walcówka wchodzi o jednej średnicy, a wychodzi cieńsza i dłuższa. Jest to jeden z rodzajów drutu stalowego, które dostarcza Reinwent, a ich przegląd zawiera poradnik o rodzajach drutu stalowego.
Słowo „zimno” odnosi się do stanu cieplnego. Praca na zimno oznacza kształtowanie metalu poniżej jego progu rekrystalizacji, co w praktyce zwykle oznacza obróbkę bez nagrzewania. Ciągnienie drutu prowadzi się zazwyczaj właśnie tak, więc gdy kupujący pyta o drut ciągniony, dostaje wyrób, który prawie zawsze jest ciągniony na zimno.
Jak powstaje stalowy drut ciągniony na zimno?
Linia ciągarska zamienia walcówkę w gotowy drut w kilku etapach, a cały przebieg opisuje poradnik o procesie ciągnienia drutu.
- Czyszczenie powierzchni. Obróbka na zimno wymaga czystej powierzchni, bez zgorzeliny. Zgorzelinę z walcówki usuwa się na samym początku.
- Zwężanie końca. Koniec walcówki zwęża się, aby dało się go przewlec przez pierwsze ciągadło i chwycić po drugiej stronie.
- Ciągnienie przez ciągadła. Walcówkę przeciąga się przez ciągadło, zwykle przez kilka kolejnych, a każde jest nieco mniejsze od poprzedniego. Jedno przeciągnięcie rzadko wystarcza do osiągnięcia wymiaru końcowego.
- Smarowanie. Smar nanosi się na mokro, na sucho lub w postaci powłoki metalowej. Wydłuża on trwałość ciągadeł i daje lepsze wykończenie powierzchni.
Ciągadła do tej pracy wykonuje się ze stali narzędziowej, węglika wolframu lub diamentu.
Jeśli drut stanie się zbyt twardy, by ciągnąć go dalej przed osiągnięciem wymiaru, można go poddać wyżarzaniu pośredniemu i ciągnąć ponownie. Ten etap wyżarzania jest opcjonalny i zależy od tego, jak bardzo trzeba zmniejszyć przekrój drutu.
Dlaczego ciągnienie zwiększa wytrzymałość drutu?
Każde przeciągnięcie odkształca stal plastycznie, a odkształcenie plastyczne czyni stal mocniejszą. To umocnienie przez zgniot, zwane też umocnieniem odkształceniowym: praca na zimno zwiększa twardość, granicę plastyczności i wytrzymałość na rozciąganie. O tym, jak mierzy się wytrzymałość i jak porównuje się ją między ofertami, mówi nasz poradnik o drucie wysokowytrzymałym.
Jest jednak kompromis. Stal umocniona przez zgniot jest mniej ciągliwa, więc drut ciągniony na zimno gnie się trudniej niż drut wyżarzany. Dlatego drut ciągniony i drut wyżarzany leżą po przeciwnych stronach skali wytrzymałości. Im bardziej zmniejszono przekrój drutu od ostatniego wyżarzania, tym większe umocnienie przez zgniot drut niesie, dlatego harmonogram ciągnienia i ewentualne wyżarzanie pośrednie kształtują właściwości gotowego zwoju.
Praca na zimno daje też korzyści praktyczne dla każdego, kto robi części z drutu: lepsze wykończenie powierzchni i dokładniejsze wymiary niż przy obróbce na gorąco. Źródła wymieniają jedno i drugie, nie podając żadnej liczby tolerancji dla drutu ciągnionego. Tolerancja obowiązująca w danym zamówieniu wynika z podanej normy.
Drut ciągniony na zimno a drut wyżarzany
Oba wyroby zaczynają tak samo, jako stalowy drut ciągniony. Różnica polega na tym, co dzieje się na końcu.
| Cecha | Drut ciągniony na zimno | Drut czarny wyżarzany |
|---|---|---|
| Ostatni etap | Ostatnie przeciągnięcie | Obróbka cieplna po ciągnieniu |
| Stan | Umocniony przez zgniot | Zmiękczony, ciągliwość przywrócona |
| Zachowanie | Mocniejszy, trzyma kształt | Miększy, łatwy do skręcania ręką |
| Wytrzymałość na rozciąganie w naszym asortymencie | od 500 do 1000 N/mm² | od 300 do 450 N/mm² |
| Średnica w naszym asortymencie | od 0,8 do 6 mm | od 0,8 do 8 mm |
| Typowe zadania | Gwoździe, zszywki, śruby, wkręty, drobne wyroby metalowe | Wiązanie i łączenie w budownictwie |
Podane wytrzymałości to zakresy, które Reinwent podaje dla każdego produktu, oba zgodne z EN 10218-2. Po stronie miękkiej tej pary warto przeczytać objaśnienie co to jest drut wyżarzany, albo pełniejsze porównanie w poradniku drut twardy czy wyżarzany.
Co to jest drut jasny?
Drut jasny (zob. poradnik o drucie jasnym) to handlowa nazwa drutu ciągnionego pozostawionego bez powłoki. EN 10218-2, norma określająca tolerancje średnicy okrągłego drutu stalowego, używa tego słowa tak samo: wymienia drut stalowy jasny jako niepowlekany, obok drutu z powłoką metalową i z powłoką niemetaliczną. Samo ciągnienie zmierza do gładkiej, jasnej powierzchni, co dobrze tłumaczy tę nazwę.
Jasny nie znaczy zabezpieczony. Niepowlekana powierzchnia stali nie ma cynku, który by ją osłaniał, więc jeśli drut będzie narażony na wilgoć, lepiej może sprawdzić się wyrób z powłoką, taki jak drut ocynkowany. Poradnik o drucie ocynkowanym ogniowo i galwanicznie wyjaśnia, czym różnią się powłoki cynkowe.
Do czego służy drut ciągniony na zimno?
Połączenie wytrzymałości z czystą, dokładnie wymiarowaną powierzchnią sprawia, że drut ciągniony jest surowcem do wyrobu części. Opracowania podają jako przykłady sprężyny wszelkiego rodzaju, zszywki i spinacze biurowe. Reinwent dostarcza drut ciągniony na zimno w średnicach od 0,8 do 6 mm, o wytrzymałości na rozciąganie od 500 do 1000 N/mm², zgodnie z EN 10218-2, a służy on do produkcji:
- gwoździ i zszywek;
- śrub i wkrętów;
- innych elementów złącznych i drobnych wyrobów metalowych.
W zastosowaniach sprężynowych warto porównać go z drutem sprężynowym ze stali wysokowęglowej, który wraz z każdym innym rodzajem drutu wymieniono na stronie o drucie stalowym.
Jak określić drut ciągniony na zimno w zapytaniu?
Należy podać średnicę w milimetrach, potrzebny zakres wytrzymałości na rozciąganie, normę, ilość i miejsce przeznaczenia. Jeśli rysunek podaje numer drutu, przeliczy go tabela numerów drutu. Warto z góry wskazać wąski zakres wytrzymałości w obrębie asortymentu, ponieważ od niego zależy, które oferty są porównywalne.
Zakup za granicą? Strona o drucie ciągnionym na zimno z Turcji opisuje specyfikacje i sposób zamawiania, a poradnik o załadunku kręgów drutu do kontenera wyjaśnia, jak wysyła się zwoje. Reinwent jest firmą handlową, a nie producentem. Gdy specyfikacja jest gotowa, wystarczy przejść do strony Zapytaj o ofertę, a my zbierzemy oferty. Można też napisać na adres contact@reinwent.com.
