對于碳素鋼和低(di)合金(jin)鋼擠壓(ya)坯(pi)料(liao),采用(yong)(yong)環形爐直(zhi)接加(jia)熱到工藝規定的(de)(de)溫度(du)。對于不銹鋼等高合金(jin)鋼及合金(jin)擠壓(ya)坯(pi)料(liao),采用(yong)(yong)環形爐預熱至坯(pi)料(liao)材料(liao)的(de)(de)無氧化最高溫度(du),一般(ban)為750~800℃,然后(hou)在立式工頻感(gan)應(ying)加(jia)熱爐中快速加(jia)熱至工藝規定的(de)(de)溫度(du)(擠壓(ya)溫度(du)+20~50℃).應(ying)注(zhu)意的(de)(de)是:
1. 穿孔(kong)前的(de)(de)(de)坯料(liao)加(jia)熱應確保(bao)沿(yan)坯料(liao)長度(du)和(he)橫(heng)截面上達到(dao)最小的(de)(de)(de)溫(wen)差。實(shi)踐(jian)指出,如(ru)果坯料(liao)上任意(yi)兩點(dian)的(de)(de)(de)出爐(lu)溫(wen)差不超(chao)過30℃,則(ze)在坯料(liao)運輸期間,這(zhe)個溫(wen)度(du)差能夠得到(dao)補償,不會(hui)影(ying)響穿孔(kong)后空(kong)心坯料(liao)的(de)(de)(de)同心度(du)。重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)是,穿孔(kong)前坯料(liao)的(de)(de)(de)加(jia)熱要(yao)保(bao)持對稱。
2. 為了(le)保證(zheng)穿(chuan)孔(kong)后(hou)(hou)擠壓前坯料溫度(du)沿(yan)長度(du)和橫截面上的分布更加均勻,在(zai)經立式工(gong)頻再加熱爐(lu)加熱之(zhi)后(hou)(hou),采用專門的電阻(zu)均熱爐(lu)進行(xing)溫度(du)的均勻化是(shi)有(you)利的。
3. 對于(yu)擠壓前空(kong)(kong)心(xin)坯(pi)的加熱或再加熱,其沿橫(heng)截面(mian)的溫度(du)分(fen)布的要求(qiu)截然不(bu)同(tong)。研究結(jie)果(guo)表(biao)明(ming),鋼(gang)管擠壓時,芯棒接(jie)觸的坯(pi)料(liao)內層(ceng)金屬的流動(dong)速度(du)超前于(yu)外層(ceng),并(bing)導致模孔中(zhong)流出速度(du)的不(bu)均勻,引起鋼(gang)管內表(biao)面(mian)上(shang)產生張(zhang)應(ying)力(li),使(shi)空(kong)(kong)心(xin)坯(pi)的內表(biao)面(mian)有產生缺(que)陷的危險。但這可以通過空(kong)(kong)心(xin)坯(pi)料(liao)在(zai)大功(gong)率(lv)立式工頻感應(ying)加熱爐(lu)或高頻感應(ying)加熱爐(lu)中(zhong)加熱時得到補償。
4. 擠壓(ya)前的(de)(de)(de)空(kong)(kong)心(xin)(xin)坯一(yi)般都(dou)只是從850~950℃加熱到(dao)擠壓(ya)溫(wen)度(du)。影響穿孔后(hou)熱空(kong)(kong)心(xin)(xin)坯料熱損失的(de)(de)(de)因素很多,因此,進入再(zai)加熱爐(lu)的(de)(de)(de)空(kong)(kong)心(xin)(xin)坯的(de)(de)(de)溫(wen)度(du)波動范圍很大。并且,空(kong)(kong)心(xin)(xin)坯內表(biao)面(mian)(mian)溫(wen)度(du)一(yi)般都(dou)比外表(biao)面(mian)(mian)高50~150℃.因此,再(zai)加熱的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)主(zhu)要是要提高空(kong)(kong)心(xin)(xin)坯外表(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)溫(wen)度(du),而不是提高內表(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)溫(wen)度(du)。采(cai)用立式高頻感應(ying)再(zai)加熱爐(lu),可(ke)以保證準確地(di)將空(kong)(kong)心(xin)(xin)坯加熱到(dao)指定的(de)(de)(de)溫(wen)度(du)。
5. 在選擇材料的變形溫度范圍時,必須注意到要使變形過程中溫度的提高會引起金屬中的組織轉變或晶粒長大現象產生。在擠壓奧氏體鋼鋼管時,高的加熱溫度和大的變形量引起變形結束時金屬溫度的急劇升高、奧氏體晶粒長大和抗拉強度的降低。而在擠壓鐵素體不銹鋼管時,由于同樣的原因引起晶粒急劇長大和塑性降低而達不到標準的要求。如擠壓0Cr17Ti鐵素體不(bu)銹鋼管時,加熱溫度為950℃,δ5=36%,而加熱溫度為1150℃時,δ5=29%,低于要求值。因此,一般坯料加熱溫度的上限應由晶粒長大的臨界溫度來決定。
表(biao)2-7為不同材(cai)料加熱時晶粒長大的(de)臨界(jie)溫度。
6. 此外,坯料變形終了溫度(du)的(de)少許(xu)降低(di),可以(yi)通(tong)過(guo)降低(di)擠壓(ya)速(su)(su)度(du)來調節(jie)。即創造坯料通(tong)過(guo)熱傳(chuan)導(dao)給工具(ju)和周圍介質的(de)條件來達到。但(dan)此方法會導(dao)致操(cao)作(zuo)工具(ju)受熱而引起使用溫度(du)過(guo)高(gao),降低(di)其(qi)使用壽(shou)命。因此,一般不(bu)建議擠壓(ya)速(su)(su)度(du)降低(di)到100mm/s以(yi)下進行擠壓(ya)。
表2-8為各種(zhong)材料的擠壓溫度、化學成分和變形抗力(li)。