研究擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)時(shi)的(de)金屬(shu)流動規律是(shi)正確制(zhi)定(ding)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)工藝(yi)和確保擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)制(zhi)品高質量(liang)的(de)基礎。香蕉視頻app連接:不銹鋼管擠壓時的(de)金屬流動與(yu)其(qi)擠(ji)壓(ya)(ya)時表面有無(wu)工藝潤(run)(run)滑(hua)劑或潤(run)(run)滑(hua)劑的(de)好壞有著密切的(de)關系。為了說明使用潤(run)(run)滑(hua)劑與(yu)不使用潤(run)(run)滑(hua)劑的(de)擠(ji)壓(ya)(ya)條(tiao)件的(de)區別，采用以(yi)下(xia)試驗方法：在預先從中心軸面切為兩半(ban)的(de)圓(yuan)坯料的(de)平面上，刻上格子(zi)形(xing)的(de)槽(cao)（圖3-1)。然(ran)后，把兩個相等的(de)部分(fen)重(zhong)疊起來，加以(yi)焊接并擠(ji)壓(ya)(ya)，擠(ji)壓(ya)(ya)后再重(zhong)新分(fen)開。如果(guo)仔(zi)細(xi)地(di)用合適的(de)制品填塞(sai)細(xi)槽(cao)，在擠(ji)壓(ya)(ya)后就(jiu)能(neng)發現細(xi)槽(cao)延長了，這樣就(jiu)可以(yi)看(kan)出(chu)擠(ji)壓(ya)(ya)香蕉視頻app連接:不銹鋼管坯料變(bian)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(liao)與工具之(zhi)間(jian)的(de)高度摩擦以及(ji)坯(pi)料(liao)表面的(de)冷卻所引起的(de)變形阻(zu)力的(de)增加所造成的(de)。其后(hou)果是(shi)在(zai)模座的(de)角上形成了不移動的(de)部分金屬成為(wei)“死區”。而“死區”的(de)存在(zai)，將會導致無潤滑(hua)劑(ji)擠壓時操作(zuo)上的(de)許多復雜情況。
分(fen)析帶玻(bo)(bo)(bo)璃(li)潤(run)(run)滑劑擠壓棒(bang)材時(shi)坯(pi)(pi)料金屬的(de)(de)流(liu)(liu)動情(qing)況（圖3-3),可以看(kan)出(chu)，擠壓時(shi)，具有高(gao)溫(wen)潤(run)(run)滑性能的(de)(de)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)潤(run)(run)滑劑（玻(bo)(bo)(bo)璃(li)墊(dian)）被(bei)坯(pi)(pi)料壓向擠壓模(mo)(mo)，并由于接(jie)觸高(gao)溫(wen)坯(pi)(pi)料而熔化(hua)；熔化(hua)的(de)(de)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)潤(run)(run)滑劑和被(bei)擠壓的(de)(de)坯(pi)(pi)料同時(shi)流(liu)(liu)向擠壓模(mo)(mo)孔，并從模(mo)(mo)孔中流(liu)(liu)出(chu)。于是(shi)隨著擠壓過程的(de)(de)進(jin)行，玻(bo)(bo)(bo)璃(li)潤(run)(run)滑墊(dian)不(bu)斷地熔化(hua)，并在(zai)擠壓棒(bang)材的(de)(de)表面上形成一層連續的(de)(de)厚度約(yue)為0.02mm的(de)(de)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)薄膜，將高(gao)溫(wen)棒(bang)材與擠壓模(mo)(mo)隔(ge)離，防止了模(mo)(mo)子(zi)的(de)(de)過熱和棒(bang)材的(de)(de)氧(yang)化(hua)。
為了證明擠壓時(shi)金屬流(liu)動的(de)(de)這(zhe)一特性，采用無外層(ceng)偏(pian)析的(de)(de)沸騰(teng)鋼鑄坯經擠壓成(cheng)異(yi)型材(cai)后，制成(cheng)顯(xian)微磨片試樣(yang)觀察其金屬流(liu)動的(de)(de)情況。由圖3-4可以看(kan)到，在異(yi)型材(cai)全長的(de)(de)外表(biao)面上，仍然保(bao)留著原來鑄坯表(biao)面上的(de)(de)一層(ceng)無偏(pian)析組織結構。
另外，在(zai)采用合(he)適的(de)和足夠的(de)玻璃潤滑劑(ji)配合(he)無(wu)外層偏析(xi)的(de)沸騰鋼(gang)(gang)坯(pi)料，經擠壓(ya)成條(tiao)材(cai)之后，在(zai)酸(suan)浸高倍(bei)試(shi)樣（試(shi)劑(ji)配方為：氯化(hua)銅10g、氯化(hua)亞錫0.5g、氯化(hua)鐵30g、鹽酸(suan)（濃）30L,水（稀(xi)釋用）500L,乙醇500L)上，顯示的(de)金(jin)屬流動情況（圖3-5)證明，在(zai)擠壓(ya)過程(cheng)中，坯(pi)料金(jin)屬的(de)各個(ge)斷面相繼流過模孔，鋼(gang)(gang)坯(pi)中心(xin)部分的(de)偏析(xi)組織(zhi)在(zai)擠壓(ya)成條(tiao)材(cai)后仍然留在(zai)中心(xin)部位(wei)。而無(wu)偏析(xi)坯(pi)料的(de)外表面經擠壓(ya)成條(tiao)材(cai)后，形(xing)成了條(tiao)材(cai)無(wu)偏析(xi)的(de)外表面。
圖3-6所(suo)示為無潤滑劑(ji)擠(ji)(ji)壓(ya)輕合(he)金(jin)坯料(liao)，擠(ji)(ji)壓(ya)后壓(ya)余(yu)的(de)低(di)倍組織圖像(xiang)。從圖3-6可(ke)以看出網格，研究其組織結(jie)構所(suo)得(de)出的(de)結(jie)論是(shi)，用適當的(de)潤滑劑(ji)擠(ji)(ji)壓(ya)條材時，結(jie)晶(jing)組織很均勻。而條材全長上的(de)力(li)學性能是(shi)一(yi)致的(de)，擠(ji)(ji)壓(ya)操作不會(hui)影響變(bian)形(xing)金(jin)屬的(de)質量(liang)。因為擠(ji)(ji)壓(ya)過(guo)程(cheng)只(zhi)在幾(ji)秒鐘時間內結束，在該變形(xing)條件下(xia)，能夠很精確地掌握(wo)金屬的變形(xing)溫(wen)度，變形(xing)操(cao)作幾(ji)乎是(shi)在“等(deng)溫(wen)”條件下(xia)進行(xing)，所以，在擠壓制(zhi)品內可(ke)以避免出(chu)
據上所述，不銹(xiu)鋼管(guan)(guan)(guan)熱擠壓過程中的(de)(de)(de)(de)塑(su)性變形(xing)(xing)(xing)，使金屬產生的(de)(de)(de)(de)流(liu)動(dong)(dong)可(ke)描述如下。當(dang)不銹(xiu)鋼管(guan)(guan)(guan)擠壓過程開始時(shi)，接(jie)近擠壓模一端的(de)(de)(de)(de)坯(pi)(pi)料(liao)金屬幾乎旋(xuan)轉了并流(liu)入(ru)擠壓模和芯棒組(zu)成的(de)(de)(de)(de)環形(xing)(xing)(xing)孔隙(xi)，形(xing)(xing)(xing)成鋼管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)外表(biao)面(mian)(mian)。而坯(pi)(pi)料(liao)的(de)(de)(de)(de)內層金屬流(liu)動(dong)(dong)超(chao)過外層，形(xing)(xing)(xing)成鋼管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)內表(biao)面(mian)(mian)。在變形(xing)(xing)(xing)金屬的(de)(de)(de)(de)穩定(ding)流(liu)動(dong)(dong)過程中，管(guan)(guan)(guan)坯(pi)(pi)的(de)(de)(de)(de)側面(mian)(mian)轉為相應的(de)(de)(de)(de)鋼管(guan)(guan)(guan)表(biao)面(mian)(mian)。當(dang)擠壓過程將近結束時(shi)，在留有一定(ding)壓余的(de)(de)(de)(de)情況下，變形(xing)(xing)(xing)金屬的(de)(de)(de)(de)流(liu)動(dong)(dong)狀況起了改變，金屬流(liu)動(dong)(dong)不僅沿(yan)著(zhu)模子，而且還(huan)沿(yan)著(zhu)擠壓墊，形(xing)(xing)(xing)成不銹(xiu)鋼管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)內表(biao)面(mian)(mian)。可(ke)見，坯(pi)(pi)料(liao)加(jia)(jia)工的(de)(de)(de)(de)原始表(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)加(jia)(jia)工精度(du)和端面(mian)(mian)加(jia)(jia)工精度(du)對于擠壓后(hou)鋼管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)質量(liang)有著(zhu)重要(yao)的(de)(de)(de)(de)影響(xiang)。
圖3-7所示為經(jing)過擠(ji)(ji)壓和熱(re)處理的(de)(de)1Cr18Ni9Ti不(bu)銹鋼(gang)擠(ji)(ji)壓條材(cai)的(de)(de)顯(xian)微組織(zhi)。圖3-8所示為經(jing)過擠(ji)(ji)壓、冷拔和熱(re)處理的(de)(de)0Cr18Ni10不(bu)銹鋼(gang)擠(ji)(ji)壓條材(cai)的(de)(de)顯(xian)微組織(zhi)。擠(ji)(ji)壓的(de)(de)方(fang)法能夠在三(san)個主要方(fang)向上進行壓力(li)變(bian)形只(zhi)要在工其(qi)設計上預先采政措施(shi)，避免張(zhang)應(ying)力(li)區，行壓力(li)變(bian)形（應(ying)變(bian)）。因金屬品種，例如，含鎢量為18%的(de)(de)高速鋼(gang)、含鈷量為4%的(de)(de)S.816(美）、鉬及其(qi)合金、球(qiu)墨
鑄鐵以(yi)及尼(ni)(ni)莫尼(ni)(ni)克型難熔合金(jin)。
擠(ji)壓時(shi)，研究(jiu)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)流(liu)動(dong)特(te)點的(de)(de)(de)(de)主(zhu)(zhu)要(yao)問題集中(zhong)(zhong)在(zai)研究(jiu)變(bian)形(xing)在(zai)坯料(liao)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)布(bu)。分(fen)(fen)析試驗資料(liao)表明，金(jin)屬(shu)(shu)(shu)變(bian)形(xing)時(shi)的(de)(de)(de)(de)內摩(mo)擦是影響變(bian)形(xing)區(qu)(qu)(qu)大(da)(da)小和形(xing)狀(zhuang)的(de)(de)(de)(de)主(zhu)(zhu)要(yao)因素。使用有效的(de)(de)(de)(de)玻璃潤滑(hua)劑，可(ke)以使變(bian)形(xing)區(qu)(qu)(qu)集中(zhong)(zhong)在(zai)“模(mo)(mo)前(qian)區(qu)(qu)(qu)”，當(dang)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)塑性一(yi)致時(shi)，金(jin)屬(shu)(shu)(shu)各(ge)點的(de)(de)(de)(de)流(liu)動(dong)速(su)度幾乎相等；而當(dang)采用的(de)(de)(de)(de)玻璃潤滑(hua)劑摩(mo)擦系(xi)數(shu)較大(da)(da)時(shi)，金(jin)屬(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)流(liu)動(dong)則(ze)(ze)分(fen)(fen)為(wei)(wei)兩部(bu)分(fen)(fen)，中(zhong)(zhong)心(xin)部(bu)分(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)流(liu)動(dong)速(su)度較快，外層(ceng)部(bu)分(fen)(fen)流(liu)速(su)較慢；當(dang)摩(mo)擦系(xi)數(shu)很大(da)(da)時(shi)，金(jin)屬(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)塑性變(bian)形(xing)不(bu)均勻。根據以上情況分(fen)(fen)析，擠(ji)壓時(shi)坯料(liao)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)流(liu)動(dong)可(ke)以分(fen)(fen)為(wei)(wei)三個區(qu)(qu)(qu)：靠(kao)近(jin)模(mo)(mo)口(kou)(kou)的(de)(de)(de)(de)“模(mo)(mo)前(qian)區(qu)(qu)(qu)”，這(zhe)部(bu)分(fen)(fen)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)向(xiang)模(mo)(mo)口(kou)(kou)流(liu)動(dong)的(de)(de)(de)(de)速(su)度很快；接(jie)(jie)近(jin)擠(ji)壓墊的(de)(de)(de)(de)“墊前(qian)區(qu)(qu)(qu)”，這(zhe)部(bu)分(fen)(fen)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)由于溫度較低，變(bian)形(xing)較小，金(jin)屬(shu)(shu)(shu)流(liu)向(xiang)中(zhong)(zhong)部(bu)；接(jie)(jie)觸擠(ji)壓筒的(de)(de)(de)(de)“坯料(liao)外層(ceng)區(qu)(qu)(qu)”，因為(wei)(wei)摩(mo)擦力較大(da)(da)，其中(zhong)(zhong)一(yi)部(bu)分(fen)(fen)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)流(liu)向(xiang)補(bu)充中(zhong)(zhong)心(xin)區(qu)(qu)(qu)，而另一(yi)部(bu)分(fen)(fen)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)則(ze)(ze)流(liu)向(xiang)后(hou)部(bu)區(qu)(qu)(qu)，并(bing)部(bu)分(fen)(fen)進入擠(ji)壓余料(liao)。
擠壓(ya)時，金屬變形(xing)(xing)(xing)(xing)流(liu)動不(bu)(bu)均(jun)(jun)(jun)導致制(zhi)品各點的(de)變形(xing)(xing)(xing)(xing)量不(bu)(bu)一致，在(zai)制(zhi)品徑向(xiang)截面上(shang)離中(zhong)心(xin)越(yue)遠的(de)點，變形(xing)(xing)(xing)(xing)量越(yue)小(xiao)。摩擦系數越(yue)大，變形(xing)(xing)(xing)(xing)沿(yan)徑向(xiang)分(fen)布(bu)(bu)的(de)不(bu)(bu)均(jun)(jun)(jun)勻程度越(yue)大。不(bu)(bu)同(tong)的(de)材料，在(zai)相同(tong)的(de)潤滑條件(jian)下，擠壓(ya)不(bu)(bu)銹鋼管(guan)時，其變形(xing)(xing)(xing)(xing)區(qu)分(fen)布(bu)(bu)的(de)大小(xiao)取(qu)決于金屬變形(xing)(xing)(xing)(xing)抗力與摩擦力的(de)比(bi)值。并(bing)且，隨著該(gai)比(bi)值的(de)增(zeng)加(jia)，不(bu)(bu)均(jun)(jun)(jun)勻變形(xing)(xing)(xing)(xing)減小(xiao)。而(er)最強烈的(de)變形(xing)(xing)(xing)(xing)集中(zhong)在(zai)擠壓(ya)模(mo)里，并(bing)可描繪成以(yi)擠壓(ya)模(mo)入口錐(zhui)角線的(de)交點為中(zhong)心(xin)的(de)半圓(yuan)區(qu)內(nei)（模(mo)前區(qu)），如圖3-9所(suo)示。并(bing)且擠壓(ya)高強度鎳合金管(guan)以(yi)及球墨鑄(zhu)鐵時，所(suo)形(xing)(xing)(xing)(xing)成的(de)金屬流(liu)動圖像不(bu)(bu)變。
隨著(zhu)模孔工(gong)作(zuo)錐角度(du)的(de)增大，變(bian)形(xing)區的(de)高度(du)增加。當(dang)角度(du)達到一定(ding)值時，分布在(zai)擠壓(ya)筒和擠壓(ya)模壁(bi)上被(bei)稱為“死區”的(de)金屬產(chan)生破裂，破口使管子表(biao)面出(chu)現縱向折疊和直線形(xing)的(de)缺陷。而這(zhe)種(zhong)情況也取決(jue)于工(gong)藝潤滑劑的(de)使用效果。
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(gang)管縱向外表面層顯微結構的磨片試樣。
表層的顯微結構(gou)從圖(tu)3-10(a)可以(yi)看出(chu)，金(jin)屬流(liu)線(xian)纖維平(ping)行分布(bu)。說明剪(jian)切變(bian)形被限(xian)制(zhi)在潤(run)滑層內，不分布(bu)在金(jin)屬的深處(chu)，璃(li)潤(run)滑劑(ji)的效果良好。而(er)圖(tu)3-10(b)所示為玻(bo)璃(li)潤(run)滑劑(ji)薄膜的連續性遭到身性的(de)(de)破壞。在接觸工具(ju)處(chu)金屬(shu)裸露，并粘(zhan)(zhan)在工具(ju)上，之后粘(zhan)(zhan)離的(de)(de)金屬(shu)又隨同不(bu)(bu)銹(xiu)鋼管(guan)(guan)前行。可以看出(chu)，在鋼管(guan)(guan)的(de)(de)入口處(chu)少部分變形(xing)結(jie)構呈波浪形(xing)纖維結(jie)構。而鄰近的(de)(de)金屬(shu)繞過接觸處(chu)形(xing)成不(bu)(bu)均勻變形(xing)區，因此(ci)，在一定的(de)(de)條件下將引起(qi)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼管(guan)(guan)的(de)(de)表面缺陷。
圖3-11顯示了擠(ji)壓(ya)(ya)不(bu)銹鋼管(guan)時金屬流動的(de)(de)(de)順序，由圖3-11可以看出，坯料兩端(duan)(duan)(duan)刻(ke)有坐(zuo)標網(wang)格經擠(ji)壓(ya)(ya)后，在(zai)(zai)(zai)接近(jin)擠(ji)壓(ya)(ya)模(mo)一(yi)端(duan)(duan)(duan)的(de)(de)(de)全部(bu)(bu)坐(zuo)標網(wang)進(jin)入管(guan)子的(de)(de)(de)前端(duan)(duan)(duan)外表面(mian)上，并(bing)且坐(zuo)標網(wang)變得窄(zhai)了。而管(guan)坯表面(mian)接近(jin)擠(ji)壓(ya)(ya)墊一(yi)端(duan)(duan)(duan)的(de)(de)(de)部(bu)(bu)分在(zai)(zai)(zai)不(bu)銹鋼管(guan)后端(duan)(duan)(duan)形成內(nei)表面(mian)。而這一(yi)端(duan)(duan)(duan)帶坐(zuo)標網(wang)格表面(mian)的(de)(de)(de)其余(yu)部(bu)(bu)分留在(zai)(zai)(zai)壓(ya)(ya)余(yu)內(nei)。
