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(tu)2-6所示為材料進(jin)行熱扭轉試驗時(shi)的塑性圖(tu)。試驗條(tiao)件(jian)：試樣直徑8.5mm,試樣工(gong)作部分的長度(du)(du)40mm;試驗時(shi)試樣的扭擰轉速(su)130r/min;相應的變(bian)形速(su)度(du)(du)（擠壓速(su)度(du)(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(gang)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(ji)出試(shi)樣(yang)(yang)管的軸線方(fang)向解剖不銹鋼管，清除潤滑劑，檢查鋼管內外(wai)表面(mian)質量(liang)情況，確定鋼管金屬連續性(xing)開始遭到(dao)破(po)壞的位置(zhi)的試(shi)樣(yang)(yang)長(chang)度(du)，并(bing)計算出相應長(chang)度(du)位置(zhi)截(jie)面(mian)上的延(yan)伸(shen)(shen)系數，此為材(cai)料開始破(po)壞時(shi)的臨(lin)界延(yan)伸(shen)(shen)系數，即材(cai)料在(zai)該溫(wen)度(du)速度(du)條件下的臨(lin)界變(bian)(bian)形量(liang)。小于臨(lin)界變(bian)(bian)形量(liang)以(yi)及相應變(bian)(bian)形抗力較低的溫(wen)度(du)區間(jian)，即為材(cai)料擠(ji)壓加工(gong)的溫(wen)度(du)范圍。

 俄羅斯(si)全蘇管材(cai)科學研(yan)究所(suo)在5MN液壓(ya)(ya)試(shi)驗擠壓(ya)(ya)機(ji)上裝置采用(yong)圓錐形(xing)芯棒擠壓(ya)(ya)管材(cai)的(de)專用(yong)工具，可(ke)以(yi)保(bao)證在同一支試(shi)驗鋼管上的(de)延伸系數在 6~85 的(de)范(fan)圍(wei)內變化(hua)。試(shi)驗時(shi)擠壓(ya)(ya)筒內襯(chen)的(de)直(zhi)徑為(wei)85mm,擠壓(ya)(ya)模模孔的(de)直(zhi)徑為(wei)39mm,錐形(xing)芯棒和擠壓(ya)(ya)坯料的(de)尺寸如圖2-7所(suo)示。

 在圖2-7所(suo)示的擠壓工模具(ju)配置的條(tiao)件下，擠壓時作用于坯料金屬上(shang)的擠壓力可以達到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：

 通過擠壓(ya)和(he)研究具有變(bian)化壁厚的(de)不銹鋼管，可以(yi)建立起臨界延伸系數與坯(pi)料加熱溫度的(de)關系圖表，確定最佳塑性溫度范圍和(he)在該溫度允許(xu)的(de)變(bian)形量(liang)。

 在(zai)進行具有(you)變(bian)(bian)化壁厚不(bu)銹鋼(gang)管的(de)擠(ji)壓試驗時(shi)(shi)，芯棒尺寸的(de)確定應考慮到在(zai)擠(ji)壓時(shi)(shi)能夠得到亞臨(lin)界(jie)、臨(lin)界(jie)和超(chao)臨(lin)界(jie)變(bian)(bian)形(xing)程度(du)的(de)鋼(gang)管。因為擠(ji)壓時(shi)(shi)不(bu)銹鋼(gang)管金屬(shu)連續(xu)性的(de)破(po)壞(huai)，只(zhi)(zhi)有(you)在(zai)臨(lin)界(jie)和超(chao)臨(lin)界(jie)變(bian)(bian)形(xing)程度(du)的(de)條件下(xia)才會發生。即在(zai)采用圓錐形(xing)芯棒擠(ji)壓鋼(gang)管時(shi)(shi)，金屬(shu)完(wan)整性的(de)破(po)壞(huai)只(zhi)(zhi)是在(zai)當材(cai)料的(de)塑性非常(chang)低(di)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)出現。

 如(ru)對(dui)于變(bian)(bian)形(xing)的(de)321不銹鋼(gang)坯料(liao)(liao)，在一定(ding)的(de)溫度下，當(dang)延(yan)伸系數達到35~50時，也未出現(xian)完(wan)整(zheng)性遭(zao)到破(po)壞的(de)現(xian)象。因此，采用圓錐形(xing)芯棒進行擠壓(ya)試驗，確定(ding)材料(liao)(liao)“塑性一溫度關系圖表”的(de)方法(fa)，特別適(shi)合于高合金等低塑性、難變(bian)(bian)形(xing)的(de)材料(liao)(liao)。

圖2-8所示(shi)為擠壓有變化(hua)壁(bi)厚的(de)不銹鋼管時(shi)，計算(suan)指(zhi)定時(shi)刻的(de)延伸系(xi)(xi)數，得到的(de)所擠出鋼管的(de)長度L,與錐形(xing)芯棒相應的(de)半徑r,及其與延伸系(xi)(xi)數λ 的(de)關(guan)系(xi)(xi)。圖 2-8 可用于確定延伸系(xi)(xi)數。