俄羅(luo)斯巴爾(er)金(jin)中央黑色冶金(jin)科學(xue)研究院曾進(jin)行(xing)了關于香蕉視頻app連接:玻璃潤滑劑成分對(dui)擠(ji)壓工藝過程中力學(xue)參(can)數(shu)、金屬流動特點、摩擦系數(shu)和(he)香蕉視頻app連接:擠壓不銹鋼管性能影(ying)響的(de)研(yan)(yan)究。研(yan)(yan)究曾采用以下4組玻璃潤滑劑成(cheng)分(fen)，見表(biao)4-12。試驗用玻璃潤滑劑的(de)化學成(cheng)分(fen)和(he)黏度值列(lie)于表(biao)4-13。
為(wei)了試驗潤(run)滑(hua)墊和滾涂的玻璃粉對擠壓過程工藝(yi)參數的影響程度，分別采用各種(zhong)(zhong)潤(run)滑(hua)劑種(zhong)(zhong)類安排專(zhuan)門(men)的試驗，試驗方法如下。
在兩種施加潤(run)(run)滑劑方法(fa)共(gong)同使(shi)用的(de)條件下，首先，改變用于制作潤(run)(run)滑墊的(de)玻璃潤(run)(run)滑劑的(de)黏(nian)度(du)，而(er)用于坯料表面滾(gun)涂的(de)玻璃粉的(de)黏(nian)度(du)始終保持不變，黏(nian)度(du)η為(wei)80~100Pa·s。
其次，改變潤(run)滑劑用(yong)于表面滾(gun)涂的玻璃(li)的黏(nian)度，采用(yong)在1180℃時黏(nian)度η=100Pa·s的玻璃(li)潤(run)滑墊。
將黏度變(bian)化方案(an)，結(jie)合施加潤滑劑的方式包(bao)括在(zai)內總共試(shi)驗(yan)了7種擠壓方案(an)，詳見表(biao)4-14。
在(zai)方案中也(ye)列入了(le)(le)無(wu)潤滑擠壓(ya)工藝(yi)。為(wei)了(le)(le)確定(ding)采用玻璃潤滑劑(ji)的效果，引入“有(you)效系(xi)數”的概念。有(you)效系(xi)數被定(ding)義為(wei)：無(wu)潤滑劑(ji)擠壓(ya)時的最(zui)大(da)擠壓(ya)力(li)p與(yu)采用潤滑劑(ji)時的最(zui)大(da)擠壓(ya)力(li)Pm的比值(zhi)。
除了潤滑劑對擠壓過程力學參數的影響之外，還評定了潤滑劑對擠壓不(bu)銹鋼管表面質量的影響。為此，采用表面光潔度儀M-201測量不銹鋼管表面的顯微不平度值。測量在不銹鋼管10°的圓周表面上進行，計算顯微不平度的平均值，并應用坐標網格法觀察金屬的流動特點。
試驗(yan)結果所(suo)顯示的(de)(de)黏(nian)度(du)對(dui)有(you)(you)效(xiao)系(xi)(xi)數(shu)的(de)(de)影(ying)響（對(dui)應(ying)于表4-14)結果如下(xia)(xia)。在單獨使用(yong)潤滑墊的(de)(de)情況下(xia)(xia)（表4-14中方案I),玻(bo)璃潤滑劑的(de)(de)黏(nian)度(du)從5Pa·s增大到20000Pa·s,對(dui)有(you)(you)效(xiao)系(xi)(xi)數(shu)沒有(you)(you)明(ming)顯影(ying)響。隨著玻(bo)璃墊黏(nian)度(du)的(de)(de)增加，棒材(cai)表面的(de)(de)顯微不(bu)平(ping)度(du)值有(you)(you)下(xia)(xia)降的(de)(de)趨勢(shi)（圖(tu)(tu)(tu)4-10(b)).此時(shi)，有(you)(you)效(xiao)系(xi)(xi)數(shu)具有(you)(you)最小(xiao)值，在K=1.00~1.04范(fan)圍內變化（圖(tu)(tu)(tu)4-10(a)).擠(ji)壓力(li)的(de)(de)示波圖(tu)(tu)(tu)與無潤滑擠(ji)壓時(shi)相同。其特點(dian)是：從流動開(kai)始到過程結束，壓力(li)急劇下(xia)(xia)降（圖(tu)(tu)(tu)4-11),這表明(ming)，在擠(ji)壓筒中有(you)(you)極大的(de)(de)接觸摩擦力(li)。在擠(ji)壓帶有(you)(you)坐標(biao)網格的(de)(de)壞(huai)料時(shi)，所(suo)得到的(de)(de)金(jin)屬流動圖(tu)(tu)(tu)像證明(ming)了這一(yi)結論（圖(tu)(tu)(tu)4-12(a))。
由圖4-12(c)可看出，變形區(qu)域擴展到(dao)坯料的(de)整個深(shen)度。坯料表層由于沒(mei)有潤滑劑在擠(ji)壓筒中受到(dao)阻滯，因此發生金屬(shu)(shu)內層的(de)強烈流動。由于金屬(shu)(shu)流動的(de)不均勻性，使擠(ji)壓制品(pin)的(de)性能(neng)惡化，并導(dao)致形成很深(shen)的(de)“擠(ji)壓縮孔”。
在(zai)(zai)單(dan)獨(du)用于滾涂的(de)(de)情況(kuang)下（表4-14中方(fang)(fang)案(an)(an)II)在(zai)(zai)低黏(nian)度(du)(du)（η=5~15Pa·s)范圍內，滑劑的(de)(de)有(you)效系數(shu)比(bi)方(fang)(fang)案(an)(an)I要高，達到K=1.3~1.4。隨著黏(nian)度(du)(du)的(de)(de)增加，K開始強烈降(jiang)低，當η≈300Pa·s時，K≈0.9~0.95,小(xiao)于方(fang)(fang)案(an)(an)I的(de)(de)K值(zhi)(zhi)(zhi)，表示玻(bo)璃潤滑劑喪失了(le)本身的(de)(de)減摩性能而成為磨料(liao)。從(cong)(cong)示波(bo)圖(tu)形的(de)(de)變化可以看(kan)出，在(zai)(zai)很(hen)大(da)黏(nian)度(du)(du)下的(de)(de)示波(bo)圖(tu)顯示，壓力從(cong)(cong)開始到穩定過程(cheng)的(de)(de)結束急劇下降(jiang)（圖(tu)4-11).金(jin)屬流動(dong)圖(tu)形的(de)(de)特點是存在(zai)(zai)有(you)停滯(zhi)區，發(fa)生金(jin)屬的(de)(de)剪切。在(zai)(zai)這種情況(kuang)下的(de)(de)擠壓棒材表面的(de)(de)顯微不平(ping)度(du)(du)值(zhi)(zhi)(zhi)具(ju)有(you)最大(da)值(zhi)(zhi)(zhi)（圖(tu)4-10(b))。
滾涂玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)(li)粉和潤滑(hua)墊一起使用(yong)（表(biao)(biao)4-14中方(fang)案(an)II),得到(dao)相當高的(de)(de)(de)(de)有(you)效系數，改善了(le)表(biao)(biao)面質量(liang)和金(jin)屬流動(dong)。在(zai)這(zhe)種情況下，變形(xing)區(qu)(qu)集(ji)中在(zai)擠壓(ya)模附近，并具有(you)最小尺(chi)寸（圖4-10(b)).同樣的(de)(de)(de)(de)圖像在(zai)方(fang)案(an)IV~方(fang)案(an)VI中也可觀察到(dao)。在(zai)這(zhe)些方(fang)案(an)中，在(zai)任(ren)何的(de)(de)(de)(de)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)(li)潤滑(hua)劑黏度(du)值下，停(ting)滯(zhi)區(qu)(qu)都沒有(you)形(xing)成。隨著(zhu)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)(li)墊的(de)(de)(de)(de)黏度(du)從5Pa·s增加到(dao)20000Pa·s,潤滑(hua)劑的(de)(de)(de)(de)有(you)效系數從1.7降低到(dao)1.5。因此，擠壓(ya)力因玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)(li)墊黏度(du)不同而(er)變化在(zai)12%的(de)(de)(de)(de)范圍內。從擠壓(ya)制品表(biao)(biao)面質量(liang)的(de)(de)(de)(de)角度(du)來(lai)考量(liang)，最好是(shi)采用(yong)黏度(du)η=100Pa·s的(de)(de)(de)(de)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)(li)潤滑(hua)劑（圖4-10(b)).使用(yong)黏度(du)低于50Pa·s的(de)(de)(de)(de)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)(li)潤滑(hua)劑時，在(zai)擠壓(ya)制品的(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)面上(shang)引起“斑點”缺(que)陷，這(zhe)是(shi)由于變形(xing)區(qu)(qu)內多(duo)余數量(liang)的(de)(de)(de)(de)熔化玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)(li)而(er)形(xing)成的(de)(de)(de)(de)。當玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)(li)黏度(du)增加到(dao)100Pa·s以上(shang)時，基本上(shang)不會引起擠壓(ya)制品表(biao)(biao)面質量(liang)的(de)(de)(de)(de)變化。
在穩定擠壓(ya)過程(cheng)階段，在所(suo)有(you)的(de)玻璃(li)潤(run)滑(hua)劑(ji)(ji)值的(de)條件(jian)下，擠壓(ya)力卻保持恒定并大致相同。隨(sui)著玻璃(li)潤(run)滑(hua)劑(ji)(ji)黏度的(de)增加，出現擠壓(ya)過程(cheng)開(kai)始時的(de)壓(ya)力峰(feng)值趨向(xiang)（圖(tu)4-11)。
在(zai)潤(run)滑(hua)墊的(de)(de)玻(bo)璃(li)(li)黏度(du)不(bu)變(bian)（η=100Pa·s)時(shi)，滾涂(tu)玻(bo)璃(li)(li)的(de)(de)黏度(du)變(bian)化(hua)（方(fang)案(an)IV)比方(fang)案(an)II在(zai)更大(da)程度(du)上影(ying)響到(dao)(dao)有效系(xi)數(shu)。隨(sui)著玻(bo)璃(li)(li)黏度(du)增加到(dao)(dao)50Pa·s時(shi)，潤(run)滑(hua)劑有效系(xi)數(shu)仍保持本(ben)身的(de)(de)數(shu)值，為K=1.8;而(er)隨(sui)后開始急劇地下降，且(qie)在(zai)黏度(du)達到(dao)(dao)6000Pa·s時(shi)，K值變(bian)為小于(yu)1.總之，方(fang)案(an)IV中的(de)(de)曲線K=f(7)和方(fang)案(an)II中的(de)(de)曲線形狀是(shi)相同(tong)的(de)(de)，而(er)且(qie)在(zai)此(ci)兩種情況下，K值變(bian)化(hua)的(de)(de)這一(yi)特點的(de)(de)原因是(shi)相同(tong)的(de)(de)。因此(ci)，滾涂(tu)玻(bo)璃(li)(li)的(de)(de)黏度(du)變(bian)化(hua)比起玻(bo)璃(li)(li)墊的(de)(de)黏度(du)變(bian)化(hua)，在(zai)更大(da)程度(du)上明顯影(ying)響到(dao)(dao)擠(ji)壓力的(de)(de)數(shu)值。表面顯微不(bu)平(ping)度(du)的(de)(de)最小值，發(fa)生在(zai)滾涂(tu)玻(bo)璃(li)(li)粉黏度(du)為10~50Pa·s內(nei)。當玻(bo)璃(li)(li)黏度(du)更大(da)時(shi)，表面質量惡化(hua)。
方(fang)(fang)案VI屬于(yu)坯(pi)料外表面進行了雙重潤(run)滑(hua)(hua)，即涂有懸浮液并隨后在(zai)加熱的(de)(de)(de)坯(pi)料上滾涂最(zui)佳黏(nian)度（η=30Pa·s)的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)(li)潤(run)滑(hua)(hua)劑，本質上改(gai)變了圖像的(de)(de)(de)狀(zhuang)況。玻(bo)璃(li)(li)潤(run)滑(hua)(hua)劑的(de)(de)(de)黏(nian)度在(zai)3~540Pa·s范(fan)圍內(nei)玻(bo)璃(li)(li)懸浮液的(de)(de)(de)采用，給(gei)予降低擠壓力的(de)(de)(de)可能性，并得(de)到與其他方(fang)(fang)案相比(bi)較的(de)(de)(de)最(zui)大有效系數（K=1.0~2.0).在(zai)試驗的(de)(de)(de)潤(run)滑(hua)(hua)劑黏(nian)度的(de)(de)(de)范(fan)圍內(nei)，這(zhe)一方(fang)(fang)案確保獲得(de)高的(de)(de)(de)表面質量。這(zhe)一最(zui)佳結果是在(zai)采用玻(bo)璃(li)(li)黏(nian)度為30Pa·s的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)(li)懸浮液時得(de)到的(de)(de)(de)。
采用以(yi)上(shang)潤滑劑的施加方法，獲(huo)得擠壓制品(pin)的表(biao)面質量絕不會(hui)比(bi)其顯微不平度值為20~30μm的坯料(liao)表(biao)面原始(shi)狀(zhuang)態更惡化。因此，在擠壓具有很窄的加工溫(wen)度范(fan)圍(wei)的低塑性合金以(yi)及擠壓高質量要求制品(pin)時，可以(yi)采用這種方法。
為(wei)了確定在有(you)玻璃(li)潤滑(hua)劑的(de)(de)(de)熱變形時的(de)(de)(de)摩(mo)(mo)擦因數，采(cai)用圓(yuan)環鐓料的(de)(de)(de)方法，其(qi)依據(ju)是，鐓粗時，圓(yuan)環的(de)(de)(de)內直徑的(de)(de)(de)變化與接觸摩(mo)(mo)擦的(de)(de)(de)大小有(you)關。
玻璃潤滑劑的研究曾用碳素鋼CT3、不銹鋼06Cr18Ni11Ti和高溫合金Ni55WMoTiCoAl試樣的熱鐓粗試驗來進行。為了比較，還進行了無潤滑的和帶石墨一油潤滑劑的圓環試樣的鐓粗試驗。試驗結果表明，摩擦系數取決于玻璃潤滑劑的黏度和化學成分，以及變形材料的性質。
在最小(xiao)摩擦系數時的玻璃潤滑劑的黏度值，對不同(tong)材料的試樣如下：
同(tong)時，在4組玻璃系列(lie)中黏度系數值(zhi)從最(zui)小到最(zui)大變化(hua)時，引起的(de)摩擦系數值(zhi)在30%的(de)范圍內變化(hua)。
玻璃潤滑劑的摩擦系數取決于其化學成分，在鋼的熱擠壓過程中，玻璃潤滑劑借助于其特有的高溫下的減摩性能，對過程的力學參數和金屬流動特點施加有直接的影響，確定了變形金屬與工具之間的接觸狀況，并影響到擠壓制品的表面質量。因而，通過以上玻璃潤滑劑的化學成分對摩擦系數的影響試驗研究可以得到以下結論：摩擦系數的最大值是在采用三元系玻璃時得到的。在三元系組分的玻璃中，摩擦系數的最小值依次為：CT3鋼試樣鐓粗時為0.1，06Cr18Ni11Ti不銹鋼試樣鐓粗時為0.14,而Ni55WMoTiCoAl合金為0.2.在三元系玻璃中加入B2O3(II系列），使摩擦系數平均減小30%~50%.在四元系玻璃中加入Al2O3,以部分取代其中的SiO2(II系列），引起摩擦系數的明顯下降。在多元玻璃中加入BaO(IV系列），對摩擦系數的下降影響最明顯。在采用以上系列玻璃的條件下，記錄到摩擦系數的最小值，對CT3鋼為0.05;1Cr18Ni10Ti為0.08;而合金Ni55WMoTiCoAl為0.1。
雖然各(ge)組材料的(de)摩擦系(xi)數的(de)水平有某些差異(yi)，但(dan)由(you)于玻(bo)璃(li)潤(run)滑(hua)劑的(de)采用，其(qi)數值的(de)降(jiang)低(di)基本上是(shi)相同的(de)，約為80%。
加入氧化物B2O3和BaO時，摩擦系數明顯下降與這些玻璃潤滑劑在金屬表面上的“潤濕性”和“流動性”的提高有關，這是因為其有利于形成完整的連續的隔離膜。
與石墨一油潤滑劑相比較，幾乎所有的玻璃潤滑劑都表現出更高的減摩性能。三元系玻璃潤滑劑在鐓粗合金Ni55WMoTiCoAl時，則是例外。采用多元系玻璃潤滑劑代替石墨－油潤滑劑的結果，摩擦系數的降低依次為：碳素鋼CT3鐓粗時達65%;不銹鋼06Cr18Ni11Ti為55%; 鎳合金Ni55WMoTiCoAl為45%.
