横截面积计算公式


圆形金属棒孔洞之中,待其穿出时已成规整的方形,这一瞬间的变化究竟是如何发生的呢?

金属在强力的作用下,被挤压并拉伸延长,再经过模具的塑形。若非方管所需,亦可更换为螺旋形模具。如此一来,原本的圆管经过孔洞,便能产出螺旋形状的管材。这就是著名的冷拔工艺”。

冷拔是冷加工的一种方式,它是在常温状态下,依赖外力的作用对金属进行塑形加工。水平方向的拉力会延伸金属的长度,而垂直方向的压力则会减小金属的横截面积。金属与模具间的摩擦力有助于去除金属表面的氧化物。

这一看似的塑形工艺,实则在数百年前已被我国熟练运用。《天工开物》第十卷中记载了类似的工艺流程:“先将铁锤打造成细铁条,再在铁尺上打孔,将铁条穿过孔洞拉成铁线,最后逐段剪断制成细针。”这展示了冷拔工艺的古老与精湛。

随着时光的推进,冷拔工艺日湛,其应用领域也愈加广泛。例如在汽车行业中,那根连接前后驱动的核心部件——传动轴,便是采用冷拔工艺制作而成。

由于冷拔工艺不涉及高温,金属的晶体生长受到一定限制。这种细致的晶体结构增强了金属的强度和硬度。除了冷拔,还有热拔和温拔两种金属加工方法。

热拔涉及对金属进行高温加热,待其达到特定温度后再进行拉拔成型。经过高温加热的金属,其晶体细化效果更佳,内部结构更加紧密,韧性和可塑性增强,常用于拉拔钨、钼等高熔点金属。

而当拉拔温度介于室温与再结晶温度之间时,便为温拔。这种温加工方式使金属在加工硬化的也发生回复或再结晶软化。与冷拔相比,温拔生产的材料具有较低的变形抗力和良好的可塑性,常用于拉拔高速钢丝、轴承钢丝等难以变形的合金工具。