研究(jiu)擠(ji)壓(ya)時的金屬流動規律是正確制定擠(ji)壓(ya)工藝(yi)和確保(bao)擠(ji)壓(ya)制品高質量(liang)的基礎。香蕉視頻app連接:不銹鋼管擠壓時(shi)的(de)(de)(de)(de)金屬流動與其擠(ji)(ji)壓(ya)時(shi)表面有(you)無工藝潤(run)(run)(run)滑(hua)劑(ji)(ji)或潤(run)(run)(run)滑(hua)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)好壞有(you)著密切的(de)(de)(de)(de)關系。為了(le)說明使用潤(run)(run)(run)滑(hua)劑(ji)(ji)與不使用潤(run)(run)(run)滑(hua)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)擠(ji)(ji)壓(ya)條(tiao)件的(de)(de)(de)(de)區別,采用以下(xia)試驗方(fang)法:在(zai)(zai)預先從中心軸面切為兩半的(de)(de)(de)(de)圓坯料的(de)(de)(de)(de)平面上,刻上格(ge)子形的(de)(de)(de)(de)槽(cao)(cao)(圖3-1)。然后(hou),把兩個相等的(de)(de)(de)(de)部分重(zhong)(zhong)疊起來(lai),加以焊接并(bing)擠(ji)(ji)壓(ya),擠(ji)(ji)壓(ya)后(hou)再重(zhong)(zhong)新(xin)分開。如果仔細地用合(he)適的(de)(de)(de)(de)制品填(tian)塞細槽(cao)(cao),在(zai)(zai)擠(ji)(ji)壓(ya)后(hou)就能發現細槽(cao)(cao)延長了(le),這樣就可以看出擠(ji)(ji)壓(ya)香蕉視頻app連接:不銹鋼管坯料變形過程的全貌(mao)。

圖3-2(b)顯示了不(bu)銹鋼管擠壓時使用玻璃潤滑劑的結果。可以看出,當坯料向前推進時,并不發生變形,只是在坯料靠近擠壓模,其邊緣陸續接近模前區域時,才發生變形。坯料的整個表面形成了擠壓制品的表面。圖3-2(a)顯示了當無玻璃潤滑劑進行擠壓時,坯料的中部首先受到擠壓,而坯料的外部及其與擠壓模接觸的部分卻傾向于停留在原處不動。這是由坯料與(yu)工具之間的(de)高度摩擦以及坯料表面的(de)冷卻所引(yin)起的(de)變形阻力的(de)增加所造成(cheng)(cheng)的(de)。其后果是在(zai)模座的(de)角上(shang)形成(cheng)(cheng)了不(bu)移動(dong)的(de)部(bu)分金(jin)屬成(cheng)(cheng)為“死區”。而“死區”的(de)存在(zai),將會導致無潤(run)滑劑(ji)擠壓時操作上(shang)的(de)許多復雜(za)情況。
分(fen)析帶玻(bo)(bo)璃(li)潤(run)(run)滑(hua)劑擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)棒材時(shi)坯(pi)料金(jin)屬的(de)(de)(de)(de)流(liu)(liu)動情況(圖3-3),可以看出,擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)時(shi),具(ju)有高溫潤(run)(run)滑(hua)性(xing)能的(de)(de)(de)(de)玻(bo)(bo)璃(li)潤(run)(run)滑(hua)劑(玻(bo)(bo)璃(li)墊)被坯(pi)料壓(ya)(ya)向擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo),并由于(yu)(yu)接觸高溫坯(pi)料而熔(rong)化(hua);熔(rong)化(hua)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)(bo)璃(li)潤(run)(run)滑(hua)劑和被擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)的(de)(de)(de)(de)坯(pi)料同時(shi)流(liu)(liu)向擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)孔(kong),并從模(mo)孔(kong)中流(liu)(liu)出。于(yu)(yu)是隨著擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)過程的(de)(de)(de)(de)進行,玻(bo)(bo)璃(li)潤(run)(run)滑(hua)墊不斷(duan)地熔(rong)化(hua),并在擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)棒材的(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)上(shang)形成一(yi)層連續(xu)的(de)(de)(de)(de)厚度約為0.02mm的(de)(de)(de)(de)玻(bo)(bo)璃(li)薄膜,將(jiang)高溫棒材與擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)隔離,防止了模(mo)子的(de)(de)(de)(de)過熱和棒材的(de)(de)(de)(de)氧化(hua)。

為了證(zheng)明擠(ji)壓時金屬(shu)流(liu)動的這(zhe)一(yi)特(te)性,采用(yong)無外層偏析的沸騰鋼鑄坯(pi)經(jing)擠(ji)壓成異型材后(hou),制(zhi)成顯微(wei)磨片試樣觀察其金屬(shu)流(liu)動的情(qing)況。由(you)圖3-4可以看到,在(zai)異型材全長(chang)的外表(biao)面上,仍然保(bao)留著(zhu)原來鑄坯(pi)表(biao)面上的一(yi)層無偏析組織結構(gou)。
另外(wai)(wai)(wai),在(zai)采用合適的(de)(de)(de)和足夠的(de)(de)(de)玻璃潤滑(hua)劑(ji)配合無(wu)外(wai)(wai)(wai)層偏(pian)析的(de)(de)(de)沸騰(teng)鋼坯料,經擠壓(ya)成(cheng)條材(cai)(cai)之后(hou),在(zai)酸浸(jin)高倍試樣(yang)(試劑(ji)配方為:氯化銅10g、氯化亞錫0.5g、氯化鐵30g、鹽酸(濃)30L,水(shui)(稀釋用)500L,乙醇500L)上,顯(xian)示的(de)(de)(de)金屬流動情況(圖3-5)證明,在(zai)擠壓(ya)過(guo)程中,坯料金屬的(de)(de)(de)各個斷面相繼(ji)流過(guo)模(mo)孔,鋼坯中心部(bu)分(fen)的(de)(de)(de)偏(pian)析組(zu)織在(zai)擠壓(ya)成(cheng)條材(cai)(cai)后(hou)仍然留在(zai)中心部(bu)位。而無(wu)偏(pian)析坯料的(de)(de)(de)外(wai)(wai)(wai)表(biao)面經擠壓(ya)成(cheng)條材(cai)(cai)后(hou),形成(cheng)了(le)條材(cai)(cai)無(wu)偏(pian)析的(de)(de)(de)外(wai)(wai)(wai)表(biao)面。

圖3-6所示為無潤(run)(run)滑劑(ji)(ji)擠(ji)壓輕合(he)金(jin)坯料,擠(ji)壓后(hou)壓余的(de)低(di)倍組(zu)織(zhi)(zhi)圖像。從圖3-6可以看(kan)出網格,研(yan)究其組(zu)織(zhi)(zhi)結構所得出的(de)結論是,用(yong)適當(dang)的(de)潤(run)(run)滑劑(ji)(ji)擠(ji)壓條材(cai)時,結晶組(zu)織(zhi)(zhi)很(hen)均(jun)勻。而(er)條材(cai)全長(chang)上的(de)力(li)學性能是一致的(de),擠(ji)壓操作不會影響變形金(jin)屬的(de)質量(liang)。因為擠(ji)壓過程(cheng)只在(zai)幾秒鐘時間內(nei)結束,在(zai)該變形(xing)(xing)條(tiao)(tiao)件(jian)下(xia),能(neng)夠很精(jing)確地掌(zhang)握金屬的變形(xing)(xing)溫度,變形(xing)(xing)操作幾乎是(shi)在(zai)“等溫”條(tiao)(tiao)件(jian)下(xia)進行,所以(yi),在(zai)擠壓制品內(nei)可以(yi)避免出
據(ju)上所述(shu),不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)熱擠(ji)壓(ya)(ya)過程(cheng)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)塑性變形(xing),使金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)產生的(de)(de)(de)(de)(de)流動可描(miao)述(shu)如下。當不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)擠(ji)壓(ya)(ya)過程(cheng)開始時(shi),接近擠(ji)壓(ya)(ya)模一端(duan)的(de)(de)(de)(de)(de)坯料金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)幾(ji)乎(hu)旋轉了并(bing)流入擠(ji)壓(ya)(ya)模和芯棒組成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)環形(xing)孔隙(xi),形(xing)成(cheng)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)外表(biao)(biao)(biao)面(mian)。而坯料的(de)(de)(de)(de)(de)內層金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)流動超過外層,形(xing)成(cheng)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)內表(biao)(biao)(biao)面(mian)。在變形(xing)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)穩定流動過程(cheng)中(zhong),管(guan)(guan)(guan)(guan)坯的(de)(de)(de)(de)(de)側面(mian)轉為(wei)相應的(de)(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)表(biao)(biao)(biao)面(mian)。當擠(ji)壓(ya)(ya)過程(cheng)將(jiang)近結束時(shi),在留有(you)一定壓(ya)(ya)余的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下,變形(xing)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)流動狀況(kuang)起了改變,金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)流動不(bu)(bu)僅沿(yan)著模子(zi),而且(qie)還沿(yan)著擠(ji)壓(ya)(ya)墊(dian),形(xing)成(cheng)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)內表(biao)(biao)(biao)面(mian)。可見,坯料加(jia)工的(de)(de)(de)(de)(de)原始表(biao)(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)加(jia)工精度和端(duan)面(mian)加(jia)工精度對于擠(ji)壓(ya)(ya)后鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)質量有(you)著重要的(de)(de)(de)(de)(de)影響。

圖(tu)(tu)3-7所示為(wei)經過擠壓(ya)和熱處(chu)理(li)的1Cr18Ni9Ti不(bu)銹(xiu)鋼擠壓(ya)條材(cai)(cai)的顯(xian)微(wei)組(zu)織。圖(tu)(tu)3-8所示為(wei)經過擠壓(ya)、冷拔和熱處(chu)理(li)的0Cr18Ni10不(bu)銹(xiu)鋼擠壓(ya)條材(cai)(cai)的顯(xian)微(wei)組(zu)織。擠壓(ya)的方(fang)法能(neng)夠在三個主要(yao)方(fang)向上(shang)(shang)進(jin)行(xing)壓(ya)力(li)(li)變(bian)形只要(yao)在工其設計上(shang)(shang)預先采政措施,避免張應力(li)(li)區(qu),行(xing)壓(ya)力(li)(li)變(bian)形(應變(bian))。因金屬品種,例如(ru),含鎢量為(wei)18%的高速鋼、含鈷量為(wei)4%的S.816(美)、鉬及其合(he)金、球墨
鑄鐵(tie)以及尼(ni)莫尼(ni)克型難熔合金。
擠(ji)(ji)壓(ya)時(shi)(shi),研究金屬(shu)(shu)(shu)流動(dong)特點的(de)(de)(de)主(zhu)要問題集中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)在研究變形(xing)(xing)在坯(pi)料中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)布。分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)試驗資料表明,金屬(shu)(shu)(shu)變形(xing)(xing)時(shi)(shi)的(de)(de)(de)內摩(mo)擦(ca)是影響變形(xing)(xing)區(qu)大(da)(da)小和形(xing)(xing)狀(zhuang)的(de)(de)(de)主(zhu)要因(yin)素。使用有效的(de)(de)(de)玻璃潤(run)滑(hua)劑,可以使變形(xing)(xing)區(qu)集中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)在“模前(qian)區(qu)”,當金屬(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)塑性(xing)一致時(shi)(shi),金屬(shu)(shu)(shu)各(ge)點的(de)(de)(de)流動(dong)速(su)度(du)(du)幾(ji)乎(hu)相等;而(er)當采用的(de)(de)(de)玻璃潤(run)滑(hua)劑摩(mo)擦(ca)系數較(jiao)大(da)(da)時(shi)(shi),金屬(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)流動(dong)則(ze)分(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)兩部(bu)分(fen)(fen)(fen)(fen),中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)心部(bu)分(fen)(fen)(fen)(fen)的(de)(de)(de)流動(dong)速(su)度(du)(du)較(jiao)快,外層(ceng)(ceng)部(bu)分(fen)(fen)(fen)(fen)流速(su)較(jiao)慢;當摩(mo)擦(ca)系數很大(da)(da)時(shi)(shi),金屬(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)塑性(xing)變形(xing)(xing)不(bu)均勻。根據以上情況分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi),擠(ji)(ji)壓(ya)時(shi)(shi)坯(pi)料金屬(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)流動(dong)可以分(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)三個區(qu):靠近(jin)(jin)模口的(de)(de)(de)“模前(qian)區(qu)”,這部(bu)分(fen)(fen)(fen)(fen)金屬(shu)(shu)(shu)向模口流動(dong)的(de)(de)(de)速(su)度(du)(du)很快;接(jie)近(jin)(jin)擠(ji)(ji)壓(ya)墊的(de)(de)(de)“墊前(qian)區(qu)”,這部(bu)分(fen)(fen)(fen)(fen)金屬(shu)(shu)(shu)由于溫度(du)(du)較(jiao)低(di),變形(xing)(xing)較(jiao)小,金屬(shu)(shu)(shu)流向中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)部(bu);接(jie)觸擠(ji)(ji)壓(ya)筒的(de)(de)(de)“坯(pi)料外層(ceng)(ceng)區(qu)”,因(yin)為(wei)(wei)摩(mo)擦(ca)力較(jiao)大(da)(da),其中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)一部(bu)分(fen)(fen)(fen)(fen)金屬(shu)(shu)(shu)流向補充(chong)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)心區(qu),而(er)另(ling)一部(bu)分(fen)(fen)(fen)(fen)金屬(shu)(shu)(shu)則(ze)流向后部(bu)區(qu),并部(bu)分(fen)(fen)(fen)(fen)進入擠(ji)(ji)壓(ya)余料。
擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)時(shi),金屬(shu)變(bian)(bian)(bian)形(xing)流動不(bu)均(jun)導致(zhi)制品(pin)各(ge)點的(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)(bian)(bian)形(xing)量不(bu)一致(zhi),在制品(pin)徑向截面上(shang)離中(zhong)(zhong)(zhong)心越(yue)遠的(de)(de)(de)(de)(de)點,變(bian)(bian)(bian)形(xing)量越(yue)小。摩擦系數(shu)越(yue)大,變(bian)(bian)(bian)形(xing)沿徑向分布的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)均(jun)勻程(cheng)度越(yue)大。不(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)材料,在相同的(de)(de)(de)(de)(de)潤滑條件下,擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)不(bu)銹鋼(gang)管時(shi),其變(bian)(bian)(bian)形(xing)區(qu)分布的(de)(de)(de)(de)(de)大小取決于金屬(shu)變(bian)(bian)(bian)形(xing)抗力(li)與摩擦力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)比(bi)(bi)值。并且,隨(sui)著(zhu)該比(bi)(bi)值的(de)(de)(de)(de)(de)增加,不(bu)均(jun)勻變(bian)(bian)(bian)形(xing)減小。而(er)最強烈的(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)(bian)(bian)形(xing)集(ji)中(zhong)(zhong)(zhong)在擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)里,并可描繪(hui)成(cheng)以擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)入口錐角線的(de)(de)(de)(de)(de)交點為中(zhong)(zhong)(zhong)心的(de)(de)(de)(de)(de)半圓(yuan)區(qu)內(nei)(模(mo)前區(qu)),如圖3-9所示(shi)。并且擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)高(gao)強度鎳合金管以及球墨鑄鐵(tie)時(shi),所形(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)金屬(shu)流動圖像不(bu)變(bian)(bian)(bian)。

隨著模孔工作(zuo)錐角度(du)的增大(da),變形區的高度(du)增加。當角度(du)達(da)到(dao)一定值(zhi)時,分布在(zai)擠壓筒和擠壓模壁上(shang)被稱為“死區”的金屬(shu)產生(sheng)破裂,破口使(shi)管子表面(mian)出現縱向折疊和直線形的缺陷。而(er)這種情況也(ye)取(qu)決于工藝潤滑(hua)劑的使(shi)用效果。
不銹鋼管擠壓時,金屬流動的連續性是極為重要的工藝指標,而此需由合適的工藝潤滑劑來提供保障。潤滑薄膜的效果,同樣可以用坯料縱向或端部刻坐標網格及顯微磨片的方法來判斷。圖3-10所示為321不(bu)銹鋼管縱向外表面層顯微結構的磨片試樣。

表層(ceng)的顯(xian)微結構從圖3-10(a)可以看出(chu),金屬(shu)(shu)流線纖(xian)維(wei)平行(xing)分布。說明剪切變形(xing)被限制在潤(run)滑(hua)層內(nei),不分布在金屬(shu)(shu)的(de)深處,璃潤(run)滑(hua)劑(ji)的(de)效果良好。而圖3-10(b)所示為玻璃潤(run)滑(hua)劑(ji)薄膜(mo)的(de)連續性遭到身性的破壞。在接觸工(gong)具(ju)處金屬裸露,并(bing)粘在工(gong)具(ju)上,之后(hou)粘離的金屬又隨同不(bu)銹(xiu)鋼管前行。可以看出(chu),在鋼管的入口處少部分變形(xing)結(jie)構(gou)呈(cheng)波浪(lang)形(xing)纖維結(jie)構(gou)。而鄰近的金屬繞過接觸處形(xing)成不(bu)均勻變形(xing)區(qu),因此,在一定的條件下(xia)將引(yin)起不(bu)銹(xiu)鋼管的表面(mian)缺(que)陷(xian)。

圖3-11顯示了(le)擠(ji)壓不銹鋼管時金屬流動的(de)順序(xu),由圖3-11可以看出,坯(pi)料兩端刻有坐(zuo)標網(wang)格(ge)(ge)經擠(ji)壓后,在(zai)(zai)接近擠(ji)壓模一(yi)端的(de)全部(bu)坐(zuo)標網(wang)進入管子的(de)前端外(wai)表面(mian)上(shang),并且坐(zuo)標網(wang)變得窄了(le)。而(er)管坯(pi)表面(mian)接近擠(ji)壓墊一(yi)端的(de)部(bu)分(fen)在(zai)(zai)不銹鋼管后端形成內表面(mian)。而(er)這一(yi)端帶坐(zuo)標網(wang)格(ge)(ge)表面(mian)的(de)其余部(bu)分(fen)留在(zai)(zai)壓余內。

