不銹鋼管熱擠壓(ya)工藝過程(cheng)能順利進行,玻(bo)璃潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)起著關鍵性的作用。玻(bo)璃潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)既是(shi)潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji),又是(shi)隔熱劑(ji)。


  作為潤滑劑,玻璃潤滑劑的存在,允許變形金屬能夠順利地流過變形模具,得到所要求尺寸的制品,而不致使二者黏焊在一起,并且大大地降低了擠壓力,提高了擠壓不銹鋼(gang)管(guan)的表面質量。而作為隔熱劑,玻璃潤滑劑具有良好的絕熱性能,其導熱系數僅0.50~1.21W/(m·K)。玻璃潤滑劑的存在,可防止不銹鋼管坯料將過多的熱量傳遞給模具,保護了擠壓不銹鋼管模具,提高了模具的使用壽命。


  因(yin)此(ci),最佳(jia)的玻璃潤(run)滑劑應該是在擠(ji)壓溫度(du)下同時具備良好(hao)的潤(run)滑性能和隔熱(re)性能。


圖 2-19 實心坯料在穿孔機上穿孔成空心坯示意圖.jpg  圖 2-20 擠壓鋼管示意圖.jpg


  圖2-19所示為(wei)實心坯料在穿(擴)孔機上(shang)穿孔成空心坯,圖2-20所示為(wei)在擠壓機上(shang)擠壓不銹鋼(gang)管。


  從圖(tu)2-19可以(yi)(yi)看出,壞料(liao)在(zai)立式(shi)穿(chuan)(擴(kuo))孔(kong)機上(shang)的(de)(de)(de)穿(chuan)(擴(kuo))孔(kong)的(de)(de)(de)工序中(zhong),穿(chuan)(擴(kuo))孔(kong)筒(tong)內(nei)襯的(de)(de)(de)內(nei)表面與穿(chuan)(擴(kuo))孔(kong)坯料(liao)的(de)(de)(de)外表面之(zhi)間的(de)(de)(de)滑動(dong)表面(圖(tu)2-19中(zhong)的(de)(de)(de)Ⅰ),以(yi)(yi)及穿(chuan)孔(kong)芯棒(穿(chuan)、擴(kuo)孔(kong)頭)與坯料(liao)內(nei)表面之(zhi)間的(de)(de)(de)滑動(dong)表面(圖(tu)2-19中(zhong)的(de)(de)(de)Ⅱ)為潤滑面。


  從圖2-20可以看出,空心坯在臥式擠壓機上的擠壓工序中,擠壓筒內表面與擠壓空心坯的外表面之間的滑動表面(圖2-20中的),坯料端面上與擠壓模之間的滑動面(圖2-20中的Ⅲ),以及擠壓芯棒與空心坯料的內表面之間的滑動面(圖2-20中的Ⅱ)為潤滑表面。


  在擠壓(ya)過程中,玻(bo)璃(li)(li)潤(run)(run)滑劑的(de)使用效果(guo)與使用方法以(yi)及實際操作(zuo)有(you)著直接的(de)關系(xi)。一般在大多數(shu)的(de)情(qing)況下要(yao)求玻(bo)璃(li)(li)潤(run)(run)滑劑對(dui)于潤(run)(run)滑表面的(de)覆蓋(gai)要(yao)均勻,或(huo)者是潤(run)(run)滑劑定(ding)量逐(zhu)漸(jian)進入變(bian)形區。但在特(te)殊情(qing)況下,也會(hui)要(yao)求玻(bo)璃(li)(li)潤(run)(run)滑劑以(yi)不(bu)均勻的(de)方式(shi)進入金屬的(de)變(bian)形區,以(yi)便補(bu)償(chang)或(huo)平衡變(bian)形金屬在變(bian)形區內的(de)流動速度(du),使玻(bo)璃(li)(li)潤(run)(run)滑劑得到更有(you)效的(de)應用。


  對于玻璃潤滑劑的(de)應(ying)用方法,許多公司都進行過專門(men)(men)的(de)研究(jiu)。目前,有專門(men)(men)的(de)機構(gou)和機械自(zi)動地來完(wan)成(cheng)各種潤滑條件下(xia)潤滑劑的(de)施加。但是(shi),也有部分操作仍然(ran)是(shi)依靠手工來完(wan)成(cheng)的(de)。


  在不銹鋼(gang)管和型鋼(gang)的熱擠壓過程(cheng)中,玻璃潤滑劑的使用(yong)基本(ben)上有以下三(san)種情況(kuang):


  1. 實心(xin)或空心(xin)坯料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)外(wai)表面潤(run)(run)(run)滑(hua)(hua)(圖2-20中的(de)(de)(de)I)。采用(yong)玻(bo)璃(li)(li)滾板(ban)裝(zhuang)置在線的(de)(de)(de)潤(run)(run)(run)滑(hua)(hua)方式。該裝(zhuang)置由斜置的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)(li)滾板(ban)、布(bu)(bu)(bu)料(liao)(liao)(liao)器、振動(dong)器、自(zi)動(dong)刮(gua)(gua)板(ban)和內外(wai)粗細粉(fen)勺以及(ji)重量可調的(de)(de)(de)粗細粉(fen)筒組成(cheng)。加熱前經過除(chu)鱗的(de)(de)(de)坯料(liao)(liao)(liao),經輥(gun)道(dao)進入平面垂(chui)直布(bu)(bu)(bu)置的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)(li)滾板(ban),在布(bu)(bu)(bu)滿粉(fen)狀玻(bo)璃(li)(li)潤(run)(run)(run)滑(hua)(hua)劑的(de)(de)(de)斜板(ban)上(shang)滾動(dong)一(yi)圈,坯料(liao)(liao)(liao)外(wai)表面上(shang)即(ji)涂(tu)上(shang)一(yi)層玻(bo)璃(li)(li)粉(fen),作(zuo)為擠(ji)(ji)壓(ya)時坯料(liao)(liao)(liao)與擠(ji)(ji)壓(ya)筒內襯(chen)之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)潤(run)(run)(run)滑(hua)(hua)劑。每擠(ji)(ji)壓(ya)一(yi)支坯料(liao)(liao)(liao),布(bu)(bu)(bu)料(liao)(liao)(liao)器自(zi)動(dong)往(wang)返一(yi)次,并用(yong)刮(gua)(gua)板(ban)裝(zhuang)置自(zi)動(dong)刮(gua)(gua)平玻(bo)璃(li)(li)粉(fen),作(zuo)為擠(ji)(ji)壓(ya)時坯料(liao)(liao)(liao)與擠(ji)(ji)壓(ya)筒內襯(chen)之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)潤(run)(run)(run)滑(hua)(hua)劑,準備下一(yi)個擠(ji)(ji)壓(ya)周(zhou)期的(de)(de)(de)坯料(liao)(liao)(liao)外(wai)涂(tu)粉(fen)。經驗表明,采用(yong)帶有梳(shu)子形(xing)(xing)凹凸的(de)(de)(de)刮(gua)(gua)板(ban)下端部(bu),刮(gua)(gua)后玻(bo)璃(li)(li)滾板(ban)平面上(shang)的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)(li)粉(fen)呈橫向(xiang)波浪形(xing)(xing)分布(bu)(bu)(bu),坯料(liao)(liao)(liao)涂(tu)粉(fen)后擠(ji)(ji)壓(ya)時可以得到較(jiao)好的(de)(de)(de)潤(run)(run)(run)滑(hua)(hua)效果(guo)。


  2. 空心(xin)坯(pi)(pi)料(liao)的(de)(de)(de)(de)內表(biao)面(mian)潤滑(圖2-20中的(de)(de)(de)(de)Ⅱ)。采用內涂粉(fen)裝(zhuang)(zhuang)置來完成。該裝(zhuang)(zhuang)置由一瓢形長勺和自(zi)動送進、退出(chu)及翻轉裝(zhuang)(zhuang)置和刮板(ban)(ban)工具組(zu)成。空心(xin)坯(pi)(pi)料(liao)進入(ru)玻璃(li)滾板(ban)(ban)的(de)(de)(de)(de)進口端停留時,盛滿玻璃(li)粉(fen)的(de)(de)(de)(de)長勺自(zi)動伸出(chu),送玻璃(li)粉(fen)進入(ru)坯(pi)(pi)料(liao)內孔后翻轉并刮平后迅速退出(chu)。坯(pi)(pi)料(liao)在(zai)玻璃(li)滾板(ban)(ban)上滾動時,同(tong)時完成坯(pi)(pi)料(liao)內外表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)涂粉(fen)。經(jing)驗指出(chu),當采用長勺進行內表(biao)面(mian)涂粉(fen)時,應使涂粉(fen)長勺的(de)(de)(de)(de)頭部伸出(chu)空心(xin)坯(pi)(pi)料(liao)的(de)(de)(de)(de)尾(wei)端后再翻轉長勺,要做到在(zai)坯(pi)(pi)料(liao)全長上的(de)(de)(de)(de)內孔撒粉(fen)均勻,否則,擠壓后會造成擠壓鋼管內表(biao)面(mian)波浪(lang)形(橘子皮)的(de)(de)(de)(de)缺陷。特別是(shi)對于較軟的(de)(de)(de)(de)金屬擠壓時尤(you)為如此


  3. 擠壓(ya)模(mo)的(de)(de)潤滑(圖(tu)2-20中(zhong)的(de)(de)Ⅲ或5)。采用在擠壓(ya)模(mo)和(he)坯料前端(duan)面之間放置一個玻璃(li)潤滑墊的(de)(de)方(fang)法來(lai)實現擠壓(ya)模(mo)的(de)(de)入口錐和(he)工作(zuo)帶的(de)(de)潤滑。


  不銹鋼管擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)時(shi),當坯(pi)料(liao)的(de)(de)(de)(de)前端進入擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo),并逐漸(jian)形成擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)制品的(de)(de)(de)(de)外形輪廓(kuo)時(shi),不斷形成新(xin)(xin)的(de)(de)(de)(de)制品表(biao)面(mian)。而新(xin)(xin)表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)尺寸與(yu)其延伸系數成正比例。為了在(zai)新(xin)(xin)表(biao)面(mian)與(yu)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)定徑(jing)帶之間(jian)建立起連(lian)續的(de)(de)(de)(de)隔離潤(run)(run)滑(hua)層,采用(yong)以不同黏度的(de)(de)(de)(de)粉狀玻(bo)璃(li)(li)潤(run)(run)滑(hua)劑制作而成的(de)(de)(de)(de)潤(run)(run)滑(hua)墊,玻(bo)璃(li)(li)潤(run)(run)滑(hua)墊放(fang)置在(zai)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)坯(pi)料(liao)和擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)之間(jian)(圖2-20中(zhong)的(de)(de)(de)(de)5),作為擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)和擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)制品之間(jian)的(de)(de)(de)(de)潤(run)(run)滑(hua)源。當玻(bo)璃(li)(li)潤(run)(run)滑(hua)墊與(yu)加熱到高溫的(de)(de)(de)(de)坯(pi)料(liao)接觸時(shi),玻(bo)璃(li)(li)墊與(yu)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)坯(pi)料(liao)接觸的(de)(de)(de)(de)層面(mian)上開始(shi)熔(rong)化(hua),并且(qie)在(zai)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)力的(de)(de)(de)(de)作用(yong)迅速(su)地隨(sui)若(ruo)坯(pi)料(liao)金屬的(de)(de)(de)(de)流(liu)動而被(bei)帶出(chu)模(mo)孔(kong),在(zai)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)制品的(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)上,形成一層厚約(yue)為0.025mm的(de)(de)(de)(de)均勻覆蓋層。與(yu)此(ci)同時(shi),隨(sui)著(zhu)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)過程(cheng)的(de)(de)(de)(de)進行(xing),加熱的(de)(de)(de)(de)還料(liao)斷地接觸玻(bo)璃(li)(li)墊的(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian),使玻(bo)璃(li)(li)潤(run)(run)滑(hua)墊連(lian)續不斷地重復熔(rong)化(hua)一流(liu)動,直至(zhi)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)程(cheng)結束。


  玻(bo)璃(li)潤(run)滑(hua)(hua)墊的結構形(xing)(xing)狀,取決于擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)模工作錐(zhui)(zhui)的大小和(he)(he)坯料金屬(shu)前(qian)端的形(xing)(xing)狀。在(zai)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)不銹鋼(gang)管時,通(tong)常采用的擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)模有錐(zhui)(zhui)形(xing)(xing)模和(he)(he)平面模兩種形(xing)(xing)狀。因此玻(bo)璃(li)潤(run)滑(hua)(hua)墊的形(xing)(xing)狀相應地也有兩種,即錐(zhui)(zhui)形(xing)(xing)玻(bo)璃(li)潤(run)滑(hua)(hua)墊和(he)(he)平面玻(bo)璃(li)潤(run)滑(hua)(hua)墊。錐(zhui)(zhui)形(xing)(xing)玻(bo)璃(li)潤(run)滑(hua)(hua)墊在(zai)與擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)模接(jie)(jie)觸(chu)的一邊做成(cheng)角度與擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)模工作錐(zhui)(zhui)角相應的圓(yuan)錐(zhui)(zhui)形(xing)(xing)。在(zai)坯料擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)過程中繳粗時,坯料端部(bu)首先在(zai)鐓(dui)粗力(li)的作用下形(xing)(xing)成(cheng)入(ru)口(kou)錐(zhui)(zhui),接(jie)(jie)著,在(zai)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)力(li)的推動下,變形(xing)(xing)金屬(shu)帶著接(jie)(jie)觸(chu)玻(bo)璃(li)潤(run)滑(hua)(hua)墊時軟(ruan)熔的玻(bo)璃(li)潤(run)滑(hua)(hua)劑,流出擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)模的工作帶,形(xing)(xing)成(cheng)制品的外形(xing)(xing)輪廓。


 而平(ping)(ping)面玻璃(li)潤(run)滑(hua)(hua)(hua)墊在(zai)與(yu)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)模接觸的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一邊做成(cheng)與(yu)平(ping)(ping)面模相(xiang)應的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)圓(yuan)盤狀,只是(shi)圓(yuan)盤的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)中心部分稍(shao)薄。坯料在(zai)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)過程(cheng)(cheng)中鐓(dui)粗(cu)時,在(zai)鐓(dui)粗(cu)力的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用下,首先是(shi)玻璃(li)潤(run)滑(hua)(hua)(hua)墊被壓(ya)(ya)(ya)碎;然后(hou)在(zai)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)力的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用下,變形(xing)金屬沖破(po)玻璃(li)潤(run)滑(hua)(hua)(hua)墊中部的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)薄弱部分,帶(dai)著軟(ruan)融的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)潤(run)滑(hua)(hua)(hua)劑,流出(chu)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)模的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)作帶(dai);并且在(zai)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒內金屬流動(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)阻滯區部分,逐漸地形(xing)成(cheng)玻璃(li)潤(run)滑(hua)(hua)(hua)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)自然流動(dong)錐(zhui)角;之后(hou),玻璃(li)潤(run)滑(hua)(hua)(hua)墊不(bu)斷地重復熔(rong)化一流動(dong),直至擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)過程(cheng)(cheng)結束(shu)。


 使用錐形(xing)(xing)模(mo)或(huo)平面(mian)模(mo)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)異(yi)型材時(shi),玻(bo)(bo)璃(li)墊的(de)(de)(de)(de)(de)中心(xin)(xin)可(ke)以做成具(ju)有型材斷(duan)面(mian)形(xing)(xing)狀(zhuang)型腔(qiang)的(de)(de)(de)(de)(de)空(kong)心(xin)(xin)玻(bo)(bo)璃(li)墊,而擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)等(deng)空(kong)心(xin)(xin)制品時(shi),只能采(cai)用空(kong)心(xin)(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)(bo)璃(li)潤滑(hua)(hua)墊。經驗證(zheng)(zheng)明(ming),這在擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)時(shi),可(ke)使擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)筒內(nei)金(jin)(jin)屬流(liu)動(dong)(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)阻滯(zhi)區(qu)逐漸(jian)形(xing)(xing)成玻(bo)(bo)璃(li)潤滑(hua)(hua)劑的(de)(de)(de)(de)(de)自然流(liu)動(dong)(dong)錐角促使在整個擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)過(guo)程中,變形(xing)(xing)金(jin)(jin)屬的(de)(de)(de)(de)(de)正常流(liu)動(dong)(dong)。并(bing)且,其(qi)孔(kong)的(de)(de)(de)(de)(de)直徑(jing)可(ke)以取比管(guan)子(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)直徑(jing)大10%~15%,這是為(wei)了避免未熔化的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)(bo)璃(li)楔(xie)住由擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)模(mo)和(he)(he)(he)芯棒(bang)組成的(de)(de)(de)(de)(de)環(huan)狀(zhuang)孔(kong)隙。生產實踐表(biao)明(ming),由擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)芯棒(bang)與(yu)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)模(mo)組成的(de)(de)(de)(de)(de)環(huan)狀(zhuang)孔(kong)隙較小(xiao)時(shi),擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)模(mo)孔(kong)被殘留的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)(bo)璃(li)潤滑(hua)(hua)劑堵(du)塞(sai)是常有的(de)(de)(de)(de)(de)現象,這將(jiang)導致(zhi)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)時(shi)坯料前(qian)端溫降,而使擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力升高,引起擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)頭部(bu)形(xing)(xing)成蘑菇狀(zhuang)或(huo)者開裂(lie)缺(que)陷(xian),導致(zhi)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)。桿(gan)過(guo)早損壞,甚(shen)至(zhi)造成擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)停機(ji),使擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)過(guo)程無(wu)法進行。因此,保持(chi)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)筒、芯棒(bang)和(he)(he)(he)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)模(mo)工作帶的(de)(de)(de)(de)(de)清(qing)潔,及時(shi)清(qing)除黏著的(de)(de)(de)(de)(de)殘留玻(bo)(bo)璃(li)和(he)(he)(he)鋼(gang)屑等(deng)污染物十分(fen)重要。經驗證(zheng)(zheng)明(ming),對(dui)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)模(mo)、芯棒(bang)和(he)(he)(he)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)筒內(nei)襯套的(de)(de)(de)(de)(de)內(nei)表(biao)面(mian)等(deng)與(yu)變形(xing)(xing)金(jin)(jin)屬直接(jie)接(jie)觸(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)工作面(mian)進行表(biao)面(mian)鍍鉻(ge)處理,將(jiang)可(ke)有效地減少(shao)殘留玻(bo)(bo)璃(li)潤滑(hua)(hua)劑及其(qi)對(dui)工具(ju)表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)黏結,提高工擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)模(mo)具(ju)的(de)(de)(de)(de)(de)使用壽命和(he)(he)(he)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)制品的(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)質量(liang)。