熱擠壓不銹鋼管坯料在穿孔前和擠壓前坯料加熱的溫度應選擇在材料的最高塑性溫度范圍之內，可按“塑性一溫度關系圖表”來確定。材料的塑性圖表一般是在實驗的條件下，采用加熱至不同溫度的試樣進行的力學試驗的基礎上繪制而成的。這些力學試驗包括高溫拉伸試驗、熱扭轉試驗、熱頂鍛試驗，以及模擬各種壓力加工方法的坯料在受力條件下的試驗設備上進行的高溫試樣的軋制、擠壓、拉伸等試驗。

  圖2-6所示為材(cai)料(liao)進行熱扭轉試(shi)(shi)驗(yan)時的塑性(xing)圖。試(shi)(shi)驗(yan)條件：試(shi)(shi)樣直徑8.5mm,試(shi)(shi)樣工作(zuo)部(bu)分的長(chang)度(du)40mm;試(shi)(shi)驗(yan)時試(shi)(shi)樣的扭擰轉速130r/min;相應的變形速度(du)（擠壓速度(du)）10~20mm/s。

  圖2-6中陰影部分所示為321不銹鋼材料的最高塑性溫度范圍。在此溫度范圍內進行材料的熱加工時，材料的塑性最高，變形抗力最低。

 最適合于擠壓工藝條件下確定材料“塑性一溫度關系圖表”的試驗方法，是在專用的液壓試驗擠壓機上，采用圓錐形芯棒進行擠壓試驗的方法。試驗時，根據試樣材料的變形抗力，按規定的純擠壓時間或規定的試樣擠壓長度上，停止擠壓過程，可得到不同厚度的壓余，從而可測量出擠出試樣不銹鋼管后端的不同截面上的壁厚，并可以計算出擠出的試樣管在最小壁厚時的延伸系數，即為達到的延伸系數。

 沿擠出試樣(yang)管(guan)的(de)(de)軸線方向解剖不銹鋼(gang)管(guan)，清(qing)除潤滑劑，檢查鋼(gang)管(guan)內外表面質量(liang)情況，確定(ding)鋼(gang)管(guan)金屬連續性開(kai)(kai)始遭到破(po)(po)壞的(de)(de)位(wei)置的(de)(de)試樣(yang)長度(du)(du)，并計算出相(xiang)應長度(du)(du)位(wei)置截面上的(de)(de)延(yan)伸系數(shu)，此(ci)為(wei)材(cai)料開(kai)(kai)始破(po)(po)壞時的(de)(de)臨(lin)界(jie)延(yan)伸系數(shu)，即材(cai)料在該溫度(du)(du)速(su)度(du)(du)條件下的(de)(de)臨(lin)界(jie)變(bian)形量(liang)。小于臨(lin)界(jie)變(bian)形量(liang)以及相(xiang)應變(bian)形抗力(li)較低的(de)(de)溫度(du)(du)區間，即為(wei)材(cai)料擠壓加工的(de)(de)溫度(du)(du)范圍。

 俄羅斯全蘇管材科學研究所(suo)在5MN液(ye)壓(ya)試(shi)驗擠(ji)(ji)壓(ya)機上(shang)(shang)裝置采(cai)用圓錐形芯棒(bang)擠(ji)(ji)壓(ya)管材的(de)(de)專用工具(ju)，可以保證(zheng)在同一(yi)支試(shi)驗鋼管上(shang)(shang)的(de)(de)延伸系數在 6~85 的(de)(de)范圍內變化。試(shi)驗時擠(ji)(ji)壓(ya)筒內襯的(de)(de)直徑(jing)為85mm,擠(ji)(ji)壓(ya)模模孔的(de)(de)直徑(jing)為39mm,錐形芯棒(bang)和擠(ji)(ji)壓(ya)坯料的(de)(de)尺寸如圖2-7所(suo)示。

 在(zai)圖2-7所(suo)示的擠(ji)壓工模具配置(zhi)的條件(jian)下，擠(ji)壓時作用于坯料金(jin)屬上(shang)的擠(ji)壓力可以達到11MPa。

在擠壓有壁厚變化的試樣管時，每個時刻的延伸系數計算后，得到所擠壓出鋼管的長度 L_t 與錐形芯棒的半徑 r_z 的關系如下：

 通(tong)過擠壓(ya)和研究(jiu)具有變化壁(bi)厚的(de)不(bu)銹鋼管，可以建立起臨界(jie)延(yan)伸系數與坯料加熱溫(wen)度的(de)關系圖表，確定最佳塑性溫(wen)度范圍(wei)和在該溫(wen)度允(yun)許的(de)變形量。

 在(zai)進(jin)行(xing)具(ju)有(you)變(bian)化壁(bi)厚不銹鋼(gang)管(guan)的(de)擠(ji)壓(ya)(ya)試驗時(shi)，芯棒尺寸的(de)確定應考慮到(dao)在(zai)擠(ji)壓(ya)(ya)時(shi)能夠得到(dao)亞臨界(jie)、臨界(jie)和(he)超臨界(jie)變(bian)形(xing)(xing)程(cheng)度的(de)鋼(gang)管(guan)。因為擠(ji)壓(ya)(ya)時(shi)不銹鋼(gang)管(guan)金(jin)屬連續性(xing)的(de)破壞，只(zhi)有(you)在(zai)臨界(jie)和(he)超臨界(jie)變(bian)形(xing)(xing)程(cheng)度的(de)條件下(xia)(xia)才會發生(sheng)。即(ji)在(zai)采(cai)用圓錐形(xing)(xing)芯棒擠(ji)壓(ya)(ya)鋼(gang)管(guan)時(shi)，金(jin)屬完(wan)整性(xing)的(de)破壞只(zhi)是在(zai)當材料的(de)塑性(xing)非常(chang)低的(de)情況下(xia)(xia)出現。

 如對于變形(xing)的321不銹(xiu)鋼坯料(liao)，在(zai)一定(ding)的溫度下，當延伸系數達到35~50時，也未出現(xian)完整(zheng)性遭到破(po)壞(huai)的現(xian)象。因此，采(cai)用圓錐形(xing)芯棒(bang)進行擠壓試驗，確定(ding)材(cai)料(liao)“塑性一溫度關系圖表(biao)”的方(fang)法(fa)，特別適合(he)于高合(he)金(jin)等低塑性、難變形(xing)的材(cai)料(liao)。

圖2-8所(suo)(suo)示為擠壓(ya)有變化壁厚(hou)的不(bu)銹鋼(gang)管(guan)時，計算(suan)指定時刻的延伸(shen)系(xi)(xi)(xi)數(shu)，得到的所(suo)(suo)擠出鋼(gang)管(guan)的長度L,與(yu)錐形芯棒相(xiang)應的半徑r,及其與(yu)延伸(shen)系(xi)(xi)(xi)數(shu)λ 的關系(xi)(xi)(xi)。圖 2-8 可用于確定延伸(shen)系(xi)(xi)(xi)數(shu)。