2024-08-No2-扣件技術新訊

余征諴博士 / 國立高雄科技大學 鍛造輥軋工程研究中心

各位【台灣扣件產業服務雲】會員先進們大家好，與您分享本期 #扣件技術新訊 (2024-08-No-2)：

#技術主題 : #線材強化等徑旋轉步進成形技術

金屬材料能利用劇烈塑性變形方法（Severe Plastic Deformation, SPD），施加大量的塑性應變以細化材料晶粒結構，進而度提升材料的機械性能，具有提高強度、改善耐磨性和耐腐蝕性等優點，常見的方法如等徑轉角擠製成形(Equal-channel angular pressing, ECAP)。

Volokitina 等人[1] 提出一等徑旋轉步進成形技術(Rotating equal channel step process)，結合等徑轉角擠製和線材拉伸(wire drawing)技術，利用等通道模具繞著銅線軸線旋轉，使銅線產生扭轉拉伸應變，接著線材經過抽線眼膜，對銅線施加壓縮應變，旋轉裝置安裝於潤滑裝置上，不影響原有抽線設備。透過DEFORM 3D進行成形應變分析。根據實驗結果知：外徑6.5 mm的純銅線(99.9 Cu)，經過三道次抽線後的外徑為 5.0 mm，經過應變處理的銅線，其抗拉強度相較於未處理的銅線，從 302 MPa提升到 635 MPa，而降伏強度從 196 MPa 提升到406 MPa。高強度銅線結合其較高的可成形性，在建築領域具備應用潛力，如使用高強度銅線替代碳鋼，不僅能減輕結構重量，還能減少腐蝕問題的發生。

等徑旋轉步進成形技術屬於劇烈塑性變形技術，利用劇烈變形以細化晶粒結構，提升材料強度、抗疲勞性和抗腐蝕性，滿足環境需求確保穩定性和耐久性。

應用該技術，可協助產業透過『線材強化等徑旋轉步進成形技術』，建立『線材製程技術』之技術能量及相關研究開發之參考資料。

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#參考資料：

[1] Volokitina, I., Volokitin, A., Panin, E., Fedorova, T., Lawrinuk, D., Kolesnikov, A., ... & Liseitsev, Y. (2023). Improvement of strength and performance properties of copper wire during severe plastic deformation and drawing process. Case Studies in Construction Materials, 19, e02609, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214509523007891

[2] 台灣扣件產業服務雲, 扣件技術新訊, Vol. 2024-08-No2, https://www.tw-fastener.com/tfsc/knowledge/BLP_120d2a7d-8f4b-428e-8669-a5e0c97dfeea

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Tag: #Fastener, #WireDrawing, #Coil.

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