不銹鋼管熱擠壓(ya)工藝過程能順利(li)進行,玻璃潤(run)(run)滑(hua)劑(ji)起著關鍵性的作用。玻璃潤(run)(run)滑(hua)劑(ji)既是潤(run)(run)滑(hua)劑(ji),又是隔熱劑(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,提高了擠壓不銹鋼管的表面質量。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。


  因此,最(zui)佳的玻璃潤滑(hua)劑應該是在擠(ji)壓溫度下(xia)同時具備良好的潤滑(hua)性能和隔熱性能。


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所示為實(shi)心坯(pi)料(liao)在(zai)穿(擴)孔(kong)機(ji)上(shang)穿孔(kong)成空心坯(pi),圖2-20所示為在(zai)擠壓(ya)機(ji)上(shang)擠壓(ya)不銹鋼管。


  從圖2-19可以看出,壞料在立式穿(chuan)(擴)孔(kong)(kong)機上的(de)(de)(de)穿(chuan)(擴)孔(kong)(kong)的(de)(de)(de)工(gong)序(xu)中,穿(chuan)(擴)孔(kong)(kong)筒內襯的(de)(de)(de)內表(biao)面(mian)與(yu)(yu)穿(chuan)(擴)孔(kong)(kong)坯(pi)料的(de)(de)(de)外表(biao)面(mian)之(zhi)間(jian)(jian)的(de)(de)(de)滑動表(biao)面(mian)(圖2-19中的(de)(de)(de)Ⅰ),以及穿(chuan)孔(kong)(kong)芯棒(穿(chuan)、擴孔(kong)(kong)頭)與(yu)(yu)坯(pi)料內表(biao)面(mian)之(zhi)間(jian)(jian)的(de)(de)(de)滑動表(biao)面(mian)(圖2-19中的(de)(de)(de)Ⅱ)為潤滑面(mian)。


  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(zai)(zai)擠壓過程中,玻(bo)璃(li)潤(run)滑(hua)劑的(de)使(shi)用效果(guo)與使(shi)用方法(fa)以及實際操作有著直接的(de)關系。一般在(zai)(zai)大多數的(de)情況(kuang)下要求(qiu)玻(bo)璃(li)潤(run)滑(hua)劑對于潤(run)滑(hua)表面的(de)覆蓋要均(jun)勻,或(huo)者是潤(run)滑(hua)劑定量逐漸進入(ru)變(bian)形區(qu)。但在(zai)(zai)特殊情況(kuang)下,也會(hui)要求(qiu)玻(bo)璃(li)潤(run)滑(hua)劑以不(bu)均(jun)勻的(de)方式進入(ru)金(jin)屬的(de)變(bian)形區(qu),以便(bian)補(bu)償或(huo)平衡變(bian)形金(jin)屬在(zai)(zai)變(bian)形區(qu)內的(de)流動速度(du),使(shi)玻(bo)璃(li)潤(run)滑(hua)劑得到更(geng)有效的(de)應用。


  對于玻(bo)璃潤滑劑的(de)應用方法,許多公司都進行過專門的(de)研(yan)究。目前,有專門的(de)機構和機械自動地來(lai)完(wan)成各種潤滑條(tiao)件下潤滑劑的(de)施加。但是,也(ye)有部分操(cao)作(zuo)仍然是依靠手工來(lai)完(wan)成的(de)。


  在不銹鋼(gang)管和型鋼(gang)的熱(re)擠壓(ya)過程中,玻璃潤(run)滑劑的使用基本上有以(yi)下(xia)三(san)種情況:


  1. 實心或空心坯料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)外表面(mian)(mian)潤(run)滑(hua)(圖2-20中的(de)(de)(de)(de)(de)I)。采用(yong)玻(bo)(bo)璃(li)滾(gun)板(ban)(ban)裝置(zhi)(zhi)在(zai)線的(de)(de)(de)(de)(de)潤(run)滑(hua)方式。該裝置(zhi)(zhi)由斜置(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)(bo)璃(li)滾(gun)板(ban)(ban)、布(bu)(bu)料(liao)(liao)器、振動(dong)器、自動(dong)刮(gua)板(ban)(ban)和內外粗細粉(fen)勺以及重(zhong)量可調的(de)(de)(de)(de)(de)粗細粉(fen)筒(tong)組成(cheng)。加(jia)熱前經過除鱗的(de)(de)(de)(de)(de)坯料(liao)(liao),經輥(gun)道進入平(ping)面(mian)(mian)垂直布(bu)(bu)置(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)(bo)璃(li)滾(gun)板(ban)(ban),在(zai)布(bu)(bu)滿粉(fen)狀玻(bo)(bo)璃(li)潤(run)滑(hua)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)斜板(ban)(ban)上(shang)滾(gun)動(dong)一(yi)圈,坯料(liao)(liao)外表面(mian)(mian)上(shang)即(ji)涂上(shang)一(yi)層(ceng)玻(bo)(bo)璃(li)粉(fen),作(zuo)(zuo)為(wei)擠(ji)壓時坯料(liao)(liao)與擠(ji)壓筒(tong)內襯之間的(de)(de)(de)(de)(de)潤(run)滑(hua)劑(ji)(ji)。每擠(ji)壓一(yi)支坯料(liao)(liao),布(bu)(bu)料(liao)(liao)器自動(dong)往返一(yi)次,并用(yong)刮(gua)板(ban)(ban)裝置(zhi)(zhi)自動(dong)刮(gua)平(ping)玻(bo)(bo)璃(li)粉(fen),作(zuo)(zuo)為(wei)擠(ji)壓時坯料(liao)(liao)與擠(ji)壓筒(tong)內襯之間的(de)(de)(de)(de)(de)潤(run)滑(hua)劑(ji)(ji),準備(bei)下一(yi)個擠(ji)壓周期的(de)(de)(de)(de)(de)坯料(liao)(liao)外涂粉(fen)。經驗表明(ming),采用(yong)帶(dai)有梳(shu)子形凹凸的(de)(de)(de)(de)(de)刮(gua)板(ban)(ban)下端部,刮(gua)后玻(bo)(bo)璃(li)滾(gun)板(ban)(ban)平(ping)面(mian)(mian)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)(bo)璃(li)粉(fen)呈橫向波浪形分(fen)布(bu)(bu),坯料(liao)(liao)涂粉(fen)后擠(ji)壓時可以得到較好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)潤(run)滑(hua)效(xiao)果。


  2. 空心(xin)坯(pi)料(liao)的(de)內表(biao)(biao)面潤滑(hua)(圖(tu)2-20中的(de)Ⅱ)。采(cai)用(yong)內涂粉裝置(zhi)來(lai)完成(cheng)。該裝置(zhi)由一(yi)瓢形長(chang)勺和自動送進(jin)、退(tui)出(chu)及翻(fan)轉(zhuan)裝置(zhi)和刮板(ban)工具組成(cheng)。空心(xin)坯(pi)料(liao)進(jin)入(ru)玻璃滾板(ban)的(de)進(jin)口端停留時,盛滿玻璃粉的(de)長(chang)勺自動伸出(chu),送玻璃粉進(jin)入(ru)坯(pi)料(liao)內孔(kong)后(hou)翻(fan)轉(zhuan)并刮平(ping)后(hou)迅速退(tui)出(chu)。坯(pi)料(liao)在(zai)(zai)玻璃滾板(ban)上滾動時,同時完成(cheng)坯(pi)料(liao)內外(wai)表(biao)(biao)面的(de)涂粉。經驗指出(chu),當采(cai)用(yong)長(chang)勺進(jin)行內表(biao)(biao)面涂粉時,應使涂粉長(chang)勺的(de)頭部伸出(chu)空心(xin)坯(pi)料(liao)的(de)尾端后(hou)再翻(fan)轉(zhuan)長(chang)勺,要(yao)做(zuo)到(dao)在(zai)(zai)坯(pi)料(liao)全(quan)長(chang)上的(de)內孔(kong)撒(sa)粉均勻,否(fou)則,擠壓(ya)后(hou)會造成(cheng)擠壓(ya)鋼管(guan)內表(biao)(biao)面波浪形(橘子皮)的(de)缺陷(xian)。特(te)別(bie)是對于較軟的(de)金屬擠壓(ya)時尤為如此


  3. 擠壓模(mo)的(de)(de)(de)潤(run)滑(hua)(圖2-20中的(de)(de)(de)Ⅲ或5)。采用(yong)在(zai)擠壓模(mo)和坯料(liao)前端面之間放置一(yi)個玻璃潤(run)滑(hua)墊(dian)的(de)(de)(de)方法來實現(xian)擠壓模(mo)的(de)(de)(de)入口錐和工作(zuo)帶的(de)(de)(de)潤(run)滑(hua)。


  不銹鋼(gang)管擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)時,當坯(pi)料(liao)的(de)前端進(jin)入擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)模(mo),并逐漸形(xing)成擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)品的(de)外形(xing)輪廓時,不斷(duan)形(xing)成新的(de)制(zhi)(zhi)品表(biao)面。而新表(biao)面的(de)尺寸與(yu)其延伸(shen)系數成正(zheng)比(bi)例(li)。為(wei)了在新表(biao)面與(yu)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)模(mo)定徑(jing)帶(dai)(dai)之(zhi)(zhi)間建立起連續的(de)隔離潤滑層(ceng)(ceng)(ceng),采用(yong)以不同黏(nian)度的(de)粉狀(zhuang)玻(bo)璃(li)潤滑劑制(zhi)(zhi)作(zuo)(zuo)而成的(de)潤滑墊(dian)(dian),玻(bo)璃(li)潤滑墊(dian)(dian)放置(zhi)在擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)坯(pi)料(liao)和擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)模(mo)之(zhi)(zhi)間(圖2-20中(zhong)的(de)5),作(zuo)(zuo)為(wei)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)模(mo)和擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)品之(zhi)(zhi)間的(de)潤滑源(yuan)。當玻(bo)璃(li)潤滑墊(dian)(dian)與(yu)加熱到高溫的(de)坯(pi)料(liao)接觸(chu)時,玻(bo)璃(li)墊(dian)(dian)與(yu)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)坯(pi)料(liao)接觸(chu)的(de)層(ceng)(ceng)(ceng)面上(shang)開始熔(rong)(rong)化(hua),并且在擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力的(de)作(zuo)(zuo)用(yong)迅(xun)速(su)地隨若坯(pi)料(liao)金屬的(de)流動而被(bei)帶(dai)(dai)出模(mo)孔(kong),在擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)品的(de)表(biao)面上(shang),形(xing)成一(yi)層(ceng)(ceng)(ceng)厚約為(wei)0.025mm的(de)均勻覆蓋層(ceng)(ceng)(ceng)。與(yu)此同時,隨著擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)過程的(de)進(jin)行,加熱的(de)還(huan)料(liao)斷(duan)地接觸(chu)玻(bo)璃(li)墊(dian)(dian)的(de)表(biao)面,使玻(bo)璃(li)潤滑墊(dian)(dian)連續不斷(duan)地重復熔(rong)(rong)化(hua)一(yi)流動,直至擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)程結束。


  玻(bo)(bo)璃(li)潤滑(hua)墊(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)結(jie)構形(xing)(xing)(xing)狀,取決于(yu)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)(mo)工作錐(zhui)的(de)(de)(de)(de)大小和(he)坯料金屬前端(duan)的(de)(de)(de)(de)形(xing)(xing)(xing)狀。在(zai)(zai)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)不銹鋼管時,通常(chang)采(cai)用的(de)(de)(de)(de)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)(mo)有(you)錐(zhui)形(xing)(xing)(xing)模(mo)(mo)和(he)平面模(mo)(mo)兩(liang)種形(xing)(xing)(xing)狀。因此玻(bo)(bo)璃(li)潤滑(hua)墊(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)形(xing)(xing)(xing)狀相應(ying)地(di)也有(you)兩(liang)種,即錐(zhui)形(xing)(xing)(xing)玻(bo)(bo)璃(li)潤滑(hua)墊(dian)(dian)(dian)和(he)平面玻(bo)(bo)璃(li)潤滑(hua)墊(dian)(dian)(dian)。錐(zhui)形(xing)(xing)(xing)玻(bo)(bo)璃(li)潤滑(hua)墊(dian)(dian)(dian)在(zai)(zai)與(yu)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)(mo)接觸(chu)(chu)的(de)(de)(de)(de)一邊做成角度與(yu)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)(mo)工作錐(zhui)角相應(ying)的(de)(de)(de)(de)圓(yuan)錐(zhui)形(xing)(xing)(xing)。在(zai)(zai)坯料擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)過程中(zhong)繳粗(cu)時,坯料端(duan)部首先(xian)在(zai)(zai)鐓粗(cu)力(li)的(de)(de)(de)(de)作用下形(xing)(xing)(xing)成入(ru)口錐(zhui),接著,在(zai)(zai)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)力(li)的(de)(de)(de)(de)推動(dong)下,變(bian)形(xing)(xing)(xing)金屬帶著接觸(chu)(chu)玻(bo)(bo)璃(li)潤滑(hua)墊(dian)(dian)(dian)時軟熔的(de)(de)(de)(de)玻(bo)(bo)璃(li)潤滑(hua)劑,流出擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)工作帶,形(xing)(xing)(xing)成制品的(de)(de)(de)(de)外形(xing)(xing)(xing)輪廓(kuo)。


 而平面玻(bo)(bo)璃(li)(li)潤(run)(run)滑墊(dian)在與擠壓(ya)(ya)模接觸的(de)一邊(bian)做成與平面模相應的(de)圓盤(pan)狀(zhuang),只是圓盤(pan)的(de)中(zhong)心部分稍(shao)薄。坯料(liao)在擠壓(ya)(ya)過(guo)程中(zhong)鐓粗(cu)時,在鐓粗(cu)力的(de)作(zuo)用下,首先是玻(bo)(bo)璃(li)(li)潤(run)(run)滑墊(dian)被壓(ya)(ya)碎(sui);然(ran)后(hou)在擠壓(ya)(ya)力的(de)作(zuo)用下,變形(xing)金(jin)屬沖(chong)破玻(bo)(bo)璃(li)(li)潤(run)(run)滑墊(dian)中(zhong)部的(de)薄弱(ruo)部分,帶(dai)著(zhu)軟融的(de)玻(bo)(bo)璃(li)(li)潤(run)(run)滑劑(ji),流(liu)(liu)出擠壓(ya)(ya)模的(de)工(gong)作(zuo)帶(dai);并且在擠壓(ya)(ya)筒內金(jin)屬流(liu)(liu)動(dong)(dong)的(de)阻(zu)滯區部分,逐(zhu)漸地(di)形(xing)成玻(bo)(bo)璃(li)(li)潤(run)(run)滑劑(ji)的(de)自然(ran)流(liu)(liu)動(dong)(dong)錐角;之后(hou),玻(bo)(bo)璃(li)(li)潤(run)(run)滑墊(dian)不斷地(di)重復熔(rong)化一流(liu)(liu)動(dong)(dong),直至擠壓(ya)(ya)過(guo)程結束。


 使(shi)用(yong)錐形模(mo)或平面(mian)(mian)模(mo)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)異型(xing)材時,玻(bo)(bo)璃墊(dian)的(de)(de)(de)(de)中心(xin)可(ke)以做(zuo)成(cheng)(cheng)具有型(xing)材斷面(mian)(mian)形狀(zhuang)型(xing)腔的(de)(de)(de)(de)空心(xin)玻(bo)(bo)璃墊(dian),而擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)不銹(xiu)鋼管等(deng)空心(xin)制品時,只(zhi)能(neng)采用(yong)空心(xin)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)(bo)璃潤滑(hua)(hua)墊(dian)。經驗證明(ming),這(zhe)在(zai)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)時,可(ke)使(shi)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)筒內(nei)(nei)金(jin)屬(shu)流(liu)動的(de)(de)(de)(de)阻滯區逐漸形成(cheng)(cheng)玻(bo)(bo)璃潤滑(hua)(hua)劑的(de)(de)(de)(de)自然流(liu)動錐角促使(shi)在(zai)整個擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)過程中,變形金(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)(de)正常流(liu)動。并且,其孔(kong)的(de)(de)(de)(de)直徑可(ke)以取(qu)比管子的(de)(de)(de)(de)直徑大10%~15%,這(zhe)是(shi)(shi)為了(le)避免未熔化的(de)(de)(de)(de)玻(bo)(bo)璃楔住由擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)模(mo)和(he)芯(xin)棒(bang)(bang)組成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)環狀(zhuang)孔(kong)隙(xi)。生產(chan)實踐表(biao)明(ming),由擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)芯(xin)棒(bang)(bang)與擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)模(mo)組成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)環狀(zhuang)孔(kong)隙(xi)較小時,擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)模(mo)孔(kong)被殘(can)留(liu)(liu)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)(bo)璃潤滑(hua)(hua)劑堵塞是(shi)(shi)常有的(de)(de)(de)(de)現象,這(zhe)將導(dao)致擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)時坯料前端(duan)溫(wen)降,而使(shi)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)升高,引(yin)起擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)桿頭部形成(cheng)(cheng)蘑菇狀(zhuang)或者開裂缺陷,導(dao)致擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)。桿過早損壞(huai),甚至造成(cheng)(cheng)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)停機(ji),使(shi)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)過程無(wu)法(fa)進(jin)行(xing)。因此,保持擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)筒、芯(xin)棒(bang)(bang)和(he)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)模(mo)工(gong)作(zuo)帶的(de)(de)(de)(de)清潔,及時清除黏(nian)(nian)著的(de)(de)(de)(de)殘(can)留(liu)(liu)玻(bo)(bo)璃和(he)鋼屑等(deng)污染物十分重要。經驗證明(ming),對擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)模(mo)、芯(xin)棒(bang)(bang)和(he)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)筒內(nei)(nei)襯套的(de)(de)(de)(de)內(nei)(nei)表(biao)面(mian)(mian)等(deng)與變形金(jin)屬(shu)直接(jie)接(jie)觸(chu)的(de)(de)(de)(de)工(gong)作(zuo)面(mian)(mian)進(jin)行(xing)表(biao)面(mian)(mian)鍍鉻(ge)處理,將可(ke)有效地減少殘(can)留(liu)(liu)玻(bo)(bo)璃潤滑(hua)(hua)劑及其對工(gong)具表(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)黏(nian)(nian)結,提高工(gong)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)不銹(xiu)鋼管模(mo)具的(de)(de)(de)(de)使(shi)用(yong)壽命和(he)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)制品的(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)質(zhi)量。