研(yan)究(jiu)擠(ji)壓時的金(jin)屬流動規律是正確制定擠(ji)壓工(gong)藝(yi)和確保擠(ji)壓制品高質量的基(ji)礎。香蕉視頻app連接:不銹鋼管擠壓時的(de)(de)金屬流動與(yu)其(qi)擠(ji)(ji)壓(ya)時表面(mian)有無工藝潤(run)(run)滑劑(ji)或潤(run)(run)滑劑(ji)的(de)(de)好壞有著密(mi)切(qie)的(de)(de)關系。為了說明使用潤(run)(run)滑劑(ji)與(yu)不(bu)使用潤(run)(run)滑劑(ji)的(de)(de)擠(ji)(ji)壓(ya)條(tiao)件的(de)(de)區(qu)別,采用以下試(shi)驗(yan)方法:在預先從中心軸面(mian)切(qie)為兩(liang)半的(de)(de)圓(yuan)坯料的(de)(de)平面(mian)上,刻上格(ge)子(zi)形的(de)(de)槽(cao)(圖3-1)。然后,把兩(liang)個相(xiang)等的(de)(de)部分(fen)重疊起來(lai),加以焊接并擠(ji)(ji)壓(ya),擠(ji)(ji)壓(ya)后再重新分(fen)開。如(ru)果仔細(xi)地用合(he)適的(de)(de)制品(pin)填塞細(xi)槽(cao),在擠(ji)(ji)壓(ya)后就能發現細(xi)槽(cao)延(yan)長了,這樣就可以看(kan)出擠(ji)(ji)壓(ya)香蕉視頻app連接:不銹鋼管坯料變形(xing)過程的全貌。


圖3-2.jpg


  圖3-2(b)顯示了不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。這是由坯料與工具之(zhi)間的(de)(de)(de)(de)高度摩擦以及坯(pi)料表(biao)面的(de)(de)(de)(de)冷卻所引起的(de)(de)(de)(de)變形阻(zu)力的(de)(de)(de)(de)增加所造成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。其(qi)后果是在模座的(de)(de)(de)(de)角上(shang)形成(cheng)了不移(yi)動的(de)(de)(de)(de)部分金屬成(cheng)為(wei)“死(si)區”。而“死(si)區”的(de)(de)(de)(de)存在,將會導致(zhi)無潤滑劑擠(ji)壓時操(cao)作(zuo)上(shang)的(de)(de)(de)(de)許(xu)多復雜情況。


 分(fen)析帶玻(bo)璃(li)潤(run)(run)滑(hua)劑(ji)擠(ji)(ji)壓棒(bang)(bang)(bang)材時坯(pi)料金屬的(de)(de)流動情(qing)況(kuang)(圖3-3),可(ke)以看(kan)出(chu)(chu),擠(ji)(ji)壓時,具有(you)高溫潤(run)(run)滑(hua)性能的(de)(de)玻(bo)璃(li)潤(run)(run)滑(hua)劑(ji)(玻(bo)璃(li)墊)被(bei)坯(pi)料壓向擠(ji)(ji)壓模(mo)(mo),并由于接(jie)觸(chu)高溫坯(pi)料而(er)熔(rong)化;熔(rong)化的(de)(de)玻(bo)璃(li)潤(run)(run)滑(hua)劑(ji)和被(bei)擠(ji)(ji)壓的(de)(de)坯(pi)料同時流向擠(ji)(ji)壓模(mo)(mo)孔(kong),并從模(mo)(mo)孔(kong)中流出(chu)(chu)。于是隨著擠(ji)(ji)壓過(guo)程的(de)(de)進行,玻(bo)璃(li)潤(run)(run)滑(hua)墊不斷地熔(rong)化,并在擠(ji)(ji)壓棒(bang)(bang)(bang)材的(de)(de)表面(mian)上形(xing)成一層(ceng)連續的(de)(de)厚度約(yue)為0.02mm的(de)(de)玻(bo)璃(li)薄膜,將高溫棒(bang)(bang)(bang)材與(yu)擠(ji)(ji)壓模(mo)(mo)隔(ge)離,防止了模(mo)(mo)子(zi)的(de)(de)過(guo)熱和棒(bang)(bang)(bang)材的(de)(de)氧化。


圖3-3.jpg 圖3-4.jpg


 為了(le)證明擠(ji)壓時金(jin)(jin)屬(shu)流(liu)動(dong)的(de)(de)(de)這一(yi)特(te)性,采用無(wu)外(wai)層(ceng)偏析的(de)(de)(de)沸騰鋼鑄坯經擠(ji)壓成異(yi)型材后(hou),制成顯微磨(mo)片試樣觀(guan)察其金(jin)(jin)屬(shu)流(liu)動(dong)的(de)(de)(de)情況。由圖3-4可以看到,在(zai)異(yi)型材全長的(de)(de)(de)外(wai)表(biao)面上,仍(reng)然保(bao)留著原來(lai)鑄坯表(biao)面上的(de)(de)(de)一(yi)層(ceng)無(wu)偏析組織(zhi)結構。


 另外,在采用合適的(de)和足(zu)夠(gou)的(de)玻璃(li)潤滑劑配(pei)合無(wu)(wu)外層偏(pian)(pian)析(xi)的(de)沸騰鋼坯(pi)料(liao),經擠(ji)(ji)壓(ya)成條材之后(hou),在酸浸高倍試樣(試劑配(pei)方(fang)為:氯(lv)(lv)化(hua)銅10g、氯(lv)(lv)化(hua)亞錫(xi)0.5g、氯(lv)(lv)化(hua)鐵30g、鹽酸(濃)30L,水(稀釋用)500L,乙醇500L)上,顯示(shi)的(de)金屬流動(dong)情況(圖3-5)證明,在擠(ji)(ji)壓(ya)過(guo)程中,坯(pi)料(liao)金屬的(de)各個(ge)斷面相繼流過(guo)模孔,鋼坯(pi)中心(xin)部(bu)分的(de)偏(pian)(pian)析(xi)組(zu)織在擠(ji)(ji)壓(ya)成條材后(hou)仍(reng)然留在中心(xin)部(bu)位。而無(wu)(wu)偏(pian)(pian)析(xi)坯(pi)料(liao)的(de)外表(biao)面經擠(ji)(ji)壓(ya)成條材后(hou),形(xing)成了條材無(wu)(wu)偏(pian)(pian)析(xi)的(de)外表(biao)面。


圖 3-5.jpg


 圖(tu)3-6所示為無潤滑劑擠壓輕合金(jin)坯料,擠壓后壓余的(de)(de)低倍組織(zhi)圖(tu)像(xiang)。從圖(tu)3-6可以看出網格,研究其組織(zhi)結(jie)構所得出的(de)(de)結(jie)論(lun)是,用適當的(de)(de)潤滑劑擠壓條材時,結(jie)晶組織(zhi)很均勻。而條材全(quan)長上的(de)(de)力學性能是一致(zhi)的(de)(de),擠壓操作不(bu)會(hui)影響變形金(jin)屬的(de)(de)質(zhi)量。因為擠壓過程只在(zai)幾秒鐘時(shi)間(jian)內結束,在(zai)該變(bian)(bian)形條件(jian)下,能夠很精確地掌(zhang)握金屬的變(bian)(bian)形溫(wen)度(du),變(bian)(bian)形操作幾乎(hu)是在(zai)“等溫(wen)”條件(jian)下進行,所(suo)以,在(zai)擠(ji)壓制品(pin)內可以避免出(chu)


  據上所述(shu),不銹鋼管(guan)(guan)熱擠(ji)壓(ya)(ya)過程(cheng)中(zhong)(zhong)的(de)塑性變形,使金屬(shu)(shu)產生的(de)流(liu)動可(ke)描述(shu)如下(xia)。當(dang)(dang)不銹鋼管(guan)(guan)擠(ji)壓(ya)(ya)過程(cheng)開始時,接近(jin)擠(ji)壓(ya)(ya)模一端的(de)坯(pi)料(liao)(liao)金屬(shu)(shu)幾乎旋(xuan)轉(zhuan)了并流(liu)入擠(ji)壓(ya)(ya)模和芯(xin)棒組成(cheng)的(de)環形孔隙(xi),形成(cheng)鋼管(guan)(guan)的(de)外表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)。而坯(pi)料(liao)(liao)的(de)內(nei)層金屬(shu)(shu)流(liu)動超過外層,形成(cheng)鋼管(guan)(guan)的(de)內(nei)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)。在變形金屬(shu)(shu)的(de)穩定(ding)流(liu)動過程(cheng)中(zhong)(zhong),管(guan)(guan)坯(pi)的(de)側(ce)面(mian)(mian)轉(zhuan)為相應的(de)鋼管(guan)(guan)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)。當(dang)(dang)擠(ji)壓(ya)(ya)過程(cheng)將近(jin)結束時,在留有(you)一定(ding)壓(ya)(ya)余的(de)情況下(xia),變形金屬(shu)(shu)的(de)流(liu)動狀(zhuang)況起了改變,金屬(shu)(shu)流(liu)動不僅沿著(zhu)模子,而且(qie)還沿著(zhu)擠(ji)壓(ya)(ya)墊,形成(cheng)不銹鋼管(guan)(guan)的(de)內(nei)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)。可(ke)見(jian),坯(pi)料(liao)(liao)加工的(de)原始表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)加工精度和端面(mian)(mian)加工精度對于擠(ji)壓(ya)(ya)后鋼管(guan)(guan)的(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)質量有(you)著(zhu)重要的(de)影響。


圖3-8.jpg


 圖(tu)3-7所(suo)示(shi)為經過擠(ji)壓(ya)和(he)熱處理的(de)1Cr18Ni9Ti不銹鋼(gang)擠(ji)壓(ya)條材的(de)顯微(wei)組織。圖(tu)3-8所(suo)示(shi)為經過擠(ji)壓(ya)、冷拔和(he)熱處理的(de)0Cr18Ni10不銹鋼(gang)擠(ji)壓(ya)條材的(de)顯微(wei)組織。擠(ji)壓(ya)的(de)方法能夠(gou)在三個主要方向上(shang)進行壓(ya)力(li)變(bian)(bian)形只(zhi)要在工(gong)其(qi)設(she)計上(shang)預先采政措施,避免張應(ying)力(li)區,行壓(ya)力(li)變(bian)(bian)形(應(ying)變(bian)(bian))。因金屬品種,例如,含鎢(wu)量為18%的(de)高(gao)速鋼(gang)、含鈷量為4%的(de)S.816(美)、鉬及(ji)其(qi)合(he)金、球墨

鑄鐵以及尼(ni)莫尼(ni)克型難熔(rong)合(he)金。


  擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)時(shi)(shi),研究金(jin)屬(shu)流(liu)(liu)動(dong)(dong)特點的(de)主(zhu)要問題集中(zhong)(zhong)在研究變(bian)形在坯(pi)料(liao)中(zhong)(zhong)的(de)分(fen)(fen)(fen)布(bu)。分(fen)(fen)(fen)析試(shi)驗資料(liao)表(biao)明(ming),金(jin)屬(shu)變(bian)形時(shi)(shi)的(de)內(nei)摩(mo)擦(ca)(ca)是影響(xiang)變(bian)形區(qu)(qu)(qu)大小和形狀的(de)主(zhu)要因素。使用有效的(de)玻璃(li)潤滑劑,可以(yi)使變(bian)形區(qu)(qu)(qu)集中(zhong)(zhong)在“模(mo)前(qian)(qian)區(qu)(qu)(qu)”,當(dang)(dang)(dang)金(jin)屬(shu)的(de)塑性一致時(shi)(shi),金(jin)屬(shu)各點的(de)流(liu)(liu)動(dong)(dong)速度幾乎相等;而當(dang)(dang)(dang)采用的(de)玻璃(li)潤滑劑摩(mo)擦(ca)(ca)系數較(jiao)(jiao)大時(shi)(shi),金(jin)屬(shu)的(de)流(liu)(liu)動(dong)(dong)則分(fen)(fen)(fen)為(wei)兩部(bu)分(fen)(fen)(fen),中(zhong)(zhong)心部(bu)分(fen)(fen)(fen)的(de)流(liu)(liu)動(dong)(dong)速度較(jiao)(jiao)快,外層(ceng)部(bu)分(fen)(fen)(fen)流(liu)(liu)速較(jiao)(jiao)慢(man);當(dang)(dang)(dang)摩(mo)擦(ca)(ca)系數很大時(shi)(shi),金(jin)屬(shu)的(de)塑性變(bian)形不均勻。根據以(yi)上情(qing)況(kuang)分(fen)(fen)(fen)析,擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)時(shi)(shi)坯(pi)料(liao)金(jin)屬(shu)的(de)流(liu)(liu)動(dong)(dong)可以(yi)分(fen)(fen)(fen)為(wei)三(san)個區(qu)(qu)(qu):靠近模(mo)口的(de)“模(mo)前(qian)(qian)區(qu)(qu)(qu)”,這部(bu)分(fen)(fen)(fen)金(jin)屬(shu)向(xiang)模(mo)口流(liu)(liu)動(dong)(dong)的(de)速度很快;接近擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)墊的(de)“墊前(qian)(qian)區(qu)(qu)(qu)”,這部(bu)分(fen)(fen)(fen)金(jin)屬(shu)由于溫(wen)度較(jiao)(jiao)低,變(bian)形較(jiao)(jiao)小,金(jin)屬(shu)流(liu)(liu)向(xiang)中(zhong)(zhong)部(bu);接觸(chu)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)筒的(de)“坯(pi)料(liao)外層(ceng)區(qu)(qu)(qu)”,因為(wei)摩(mo)擦(ca)(ca)力較(jiao)(jiao)大,其中(zhong)(zhong)一部(bu)分(fen)(fen)(fen)金(jin)屬(shu)流(liu)(liu)向(xiang)補充中(zhong)(zhong)心區(qu)(qu)(qu),而另(ling)一部(bu)分(fen)(fen)(fen)金(jin)屬(shu)則流(liu)(liu)向(xiang)后部(bu)區(qu)(qu)(qu),并部(bu)分(fen)(fen)(fen)進入擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)余料(liao)。


  擠(ji)壓(ya)時,金屬變(bian)形(xing)流(liu)動不(bu)(bu)均導(dao)致制品(pin)各點的(de)(de)(de)(de)變(bian)形(xing)量(liang)不(bu)(bu)一致,在(zai)制品(pin)徑向截(jie)面(mian)上(shang)離中(zhong)心越(yue)遠(yuan)的(de)(de)(de)(de)點,變(bian)形(xing)量(liang)越(yue)小(xiao)。摩(mo)擦系數越(yue)大,變(bian)形(xing)沿徑向分布(bu)的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)均勻程度越(yue)大。不(bu)(bu)同的(de)(de)(de)(de)材(cai)料,在(zai)相同的(de)(de)(de)(de)潤(run)滑條件下(xia),擠(ji)壓(ya)不(bu)(bu)銹鋼(gang)管(guan)時,其變(bian)形(xing)區(qu)分布(bu)的(de)(de)(de)(de)大小(xiao)取(qu)決于金屬變(bian)形(xing)抗力與(yu)摩(mo)擦力的(de)(de)(de)(de)比值。并且(qie)(qie),隨(sui)著該比值的(de)(de)(de)(de)增加,不(bu)(bu)均勻變(bian)形(xing)減小(xiao)。而最(zui)強烈的(de)(de)(de)(de)變(bian)形(xing)集中(zhong)在(zai)擠(ji)壓(ya)模里,并可(ke)描繪成以(yi)擠(ji)壓(ya)模入口錐(zhui)角線的(de)(de)(de)(de)交點為中(zhong)心的(de)(de)(de)(de)半圓區(qu)內(模前區(qu)),如圖(tu)3-9所示。并且(qie)(qie)擠(ji)壓(ya)高強度鎳(nie)合金管(guan)以(yi)及球墨鑄鐵時,所形(xing)成的(de)(de)(de)(de)金屬流(liu)動圖(tu)像不(bu)(bu)變(bian)。


圖3-9.jpg


 隨(sui)著模(mo)孔工(gong)作錐角(jiao)度的(de)(de)增大,變形區(qu)的(de)(de)高度增加。當角(jiao)度達到一定值時,分(fen)布在擠(ji)壓(ya)筒和(he)擠(ji)壓(ya)模(mo)壁上被稱為(wei)“死區(qu)”的(de)(de)金屬產生破裂,破口(kou)使(shi)管子(zi)表面出現縱向(xiang)折疊和(he)直線(xian)形的(de)(de)缺陷。而這種(zhong)情況也取(qu)決于工(gong)藝(yi)潤滑劑的(de)(de)使(shi)用效(xiao)果(guo)。


  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不銹(xiu)鋼管縱向外表面層顯微結構的磨片試樣。


圖3-10.jpg


  表(biao)層(ceng)的顯微結(jie)構從圖3-10(a)可以看出,金(jin)屬流線纖(xian)維(wei)平行分布(bu)。說明(ming)剪切變形被限(xian)制在潤(run)滑(hua)(hua)層(ceng)內,不(bu)分布(bu)在金(jin)屬的(de)深處,璃(li)潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)的(de)效果良好(hao)。而圖3-10(b)所(suo)示為玻璃(li)潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)薄膜的(de)連續性遭到身性的破壞。在(zai)接觸(chu)工具處金屬(shu)裸露,并粘在(zai)工具上,之后粘離的金屬(shu)又隨同不銹(xiu)鋼管前行。可以(yi)看出(chu),在(zai)鋼管的入口(kou)處少部分變(bian)形結(jie)構呈(cheng)波浪形纖維結(jie)構。而鄰(lin)近(jin)的金屬(shu)繞過接觸(chu)處形成不均勻(yun)變(bian)形區,因此(ci),在(zai)一定(ding)的條件下將引(yin)起不銹(xiu)鋼管的表面缺(que)陷。


圖3-11.jpg


  圖3-11顯示了擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)不(bu)銹鋼管(guan)時金屬流(liu)動的(de)順序,由(you)圖3-11可以(yi)看出,坯料兩端刻有(you)坐標網格(ge)經(jing)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)后,在接近(jin)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)模一(yi)端的(de)全部坐標網進入管(guan)子的(de)前端外表(biao)面上,并(bing)且坐標網變得窄了。而(er)(er)管(guan)坯表(biao)面接近(jin)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊一(yi)端的(de)部分在不(bu)銹鋼管(guan)后端形成內表(biao)面。而(er)(er)這一(yi)端帶(dai)坐標網格(ge)表(biao)面的(de)其余(yu)部分留在壓(ya)(ya)(ya)(ya)余(yu)內。