冷镦钢是一种专门用于冷镦成型工艺的优质钢材,其核心特性在于能够在室温条件下通过模具挤压变形(通常变形量达60%-80%)而不出现裂纹。这类材料需要具备优异的塑性变形能力(延伸率≥30%)和较低的变形抗力,特别适合制造各类标准件如螺栓、螺母、铆钉等。与普通钢材相比,冷镦钢对化学成分控制更为严格,尤其要控制硫磷含量(S≤0.035%,P≤0.035%)以避免冷脆现象。
在实际生产中,ML35(碳含量0.32%-0.38%)和SWRCH35K(日本牌号)是最常用的冷镦钢牌号,它们经过特殊球化退火处理后,晶粒尺寸可控制在5-7级(ASTM标准)。需要重点关注材料的冷顶锻性能,特别是经过95%变形量后试样表面不得出现肉眼可见裂纹。现代冷镦钢往往添加微量硼元素(0.0005%-0.003%)来提高淬透性,这对后续热处理工序至关重要。
从生产工艺来看,冷镦钢通常采用转炉冶炼→LF精炼→连铸→高速线材轧制(吐丝温度900-950℃)的全流程控制。其表面质量要求极高,任何深度超过0.1mm的划痕都可能导致冷镦时产生应力集中。随着汽车轻量化发展,高强度冷镦钢(如10B21抗拉强度≥1000MPa)的应用比例正在显著提升,这类材料在成型后往往需要配合渗碳热处理(表面硬度HRC58-62)来满足关键连接件的性能需求。