俄羅斯巴爾金中(zhong)央(yang)黑色冶金科學研(yan)究院(yuan)曾(ceng)進(jin)行了(le)關于香蕉視頻app連接:玻璃潤滑劑成分對擠壓工藝(yi)過程中力(li)學參數、金屬(shu)流動特點(dian)、摩擦系數和香蕉視頻app連接:擠壓不銹鋼管性能影響(xiang)的(de)(de)研究。研究曾采用以(yi)下4組(zu)玻(bo)璃潤滑(hua)劑成分(fen)，見表4-12。試驗(yan)用玻(bo)璃潤滑(hua)劑的(de)(de)化學(xue)成分(fen)和黏度值列于表4-13。
為了試驗潤滑(hua)墊和滾(gun)涂的(de)玻璃粉對(dui)擠壓過程(cheng)工藝參數的(de)影響程(cheng)度(du)，分別采用各種潤滑(hua)劑種類安排專門的(de)試驗，試驗方法如下。
在兩種施加(jia)潤滑劑方法共同使用(yong)的(de)條件(jian)下，首先，改(gai)變用(yong)于(yu)制作潤滑墊(dian)的(de)玻璃(li)潤滑劑的(de)黏度，而用(yong)于(yu)坯料(liao)表面滾(gun)涂(tu)的(de)玻璃(li)粉的(de)黏度始終(zhong)保持不變，黏度η為80~100Pa·s。
其(qi)次，改變潤滑(hua)劑用(yong)于(yu)表面滾涂的玻璃(li)的黏度，采用(yong)在1180℃時黏度η=100Pa·s的玻璃(li)潤滑(hua)墊。
將黏度變(bian)化方(fang)案，結合施加潤滑劑的(de)方(fang)式包(bao)括在內(nei)總共試驗了7種擠壓方(fang)案，詳見(jian)表4-14。
在方(fang)案中也列入(ru)了無潤(run)滑(hua)擠(ji)壓工藝。為了確定采(cai)用玻璃潤(run)滑(hua)劑的效(xiao)果(guo)，引入(ru)“有效(xiao)系(xi)(xi)數”的概(gai)念(nian)。有效(xiao)系(xi)(xi)數被定義為：無潤(run)滑(hua)劑擠(ji)壓時(shi)的最(zui)大擠(ji)壓力(li)p與采(cai)用潤(run)滑(hua)劑時(shi)的最(zui)大擠(ji)壓力(li)Pm的比值。
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。
試驗結(jie)果所(suo)顯(xian)示的(de)(de)(de)黏(nian)度(du)對有效系(xi)數(shu)的(de)(de)(de)影(ying)響（對應于表(biao)4-14)結(jie)果如下。在(zai)(zai)單(dan)獨使用潤(run)滑(hua)墊的(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下（表(biao)4-14中方案I),玻(bo)璃潤(run)滑(hua)劑的(de)(de)(de)黏(nian)度(du)從(cong)5Pa·s增大到20000Pa·s,對有效系(xi)數(shu)沒有明顯(xian)影(ying)響。隨著玻(bo)璃墊黏(nian)度(du)的(de)(de)(de)增加，棒(bang)材表(biao)面的(de)(de)(de)顯(xian)微不平度(du)值(zhi)有下降的(de)(de)(de)趨勢（圖(tu)4-10(b)).此(ci)時，有效系(xi)數(shu)具有最小值(zhi)，在(zai)(zai)K=1.00~1.04范圍內變化(hua)（圖(tu)4-10(a)).擠(ji)壓力的(de)(de)(de)示波(bo)圖(tu)與(yu)無潤(run)滑(hua)擠(ji)壓時相(xiang)同。其(qi)特點(dian)是：從(cong)流動開始到過程結(jie)束，壓力急劇下降（圖(tu)4-11),這表(biao)明，在(zai)(zai)擠(ji)壓筒(tong)中有極大的(de)(de)(de)接觸摩(mo)擦力。在(zai)(zai)擠(ji)壓帶有坐標網格(ge)的(de)(de)(de)壞料(liao)時，所(suo)得(de)到的(de)(de)(de)金(jin)屬流動圖(tu)像證明了這一結(jie)論（圖(tu)4-12(a))。
由圖4-12(c)可看(kan)出(chu)，變(bian)形區域擴展到坯(pi)料(liao)的整個深度。坯(pi)料(liao)表層由于(yu)沒有潤滑劑(ji)在擠壓筒中受到阻(zu)滯，因此(ci)發生金屬(shu)內層的強烈流動。由于(yu)金屬(shu)流動的不均(jun)勻性，使擠壓制品的性能惡化，并導致形成很(hen)深的“擠壓縮(suo)孔”。
在(zai)單獨用(yong)于滾涂的(de)(de)情況下(xia)（表(biao)4-14中(zhong)方(fang)(fang)案(an)II)在(zai)低黏(nian)度(du)（η=5~15Pa·s)范圍(wei)內，滑(hua)劑(ji)的(de)(de)有(you)效系數比(bi)方(fang)(fang)案(an)I要高，達(da)到(dao)K=1.3~1.4。隨著黏(nian)度(du)的(de)(de)增加，K開始(shi)強(qiang)烈(lie)降低，當η≈300Pa·s時，K≈0.9~0.95,小于方(fang)(fang)案(an)I的(de)(de)K值，表(biao)示(shi)玻(bo)璃(li)潤(run)滑(hua)劑(ji)喪失了本身(shen)的(de)(de)減摩性能而成為磨料(liao)。從示(shi)波圖形的(de)(de)變化(hua)可以看出，在(zai)很大黏(nian)度(du)下(xia)的(de)(de)示(shi)波圖顯示(shi)，壓力從開始(shi)到(dao)穩定過程(cheng)的(de)(de)結束急(ji)劇下(xia)降（圖4-11).金屬流(liu)動圖形的(de)(de)特點是存在(zai)有(you)停(ting)滯區，發生金屬的(de)(de)剪切(qie)。在(zai)這種(zhong)情況下(xia)的(de)(de)擠壓棒(bang)材表(biao)面(mian)的(de)(de)顯微不平(ping)度(du)值具有(you)最(zui)大值（圖4-10(b))。
滾涂玻(bo)(bo)璃(li)(li)粉(fen)和潤(run)滑墊一起使用(yong)（表4-14中方案(an)II),得到(dao)相當高的(de)(de)(de)(de)有(you)(you)效(xiao)系數(shu)，改善了表面(mian)質(zhi)量(liang)和金屬流動。在(zai)(zai)這種情況下(xia)，變(bian)(bian)形區集中在(zai)(zai)擠(ji)(ji)壓(ya)模(mo)附(fu)近，并(bing)具(ju)有(you)(you)最小尺(chi)寸（圖4-10(b)).同樣的(de)(de)(de)(de)圖像(xiang)在(zai)(zai)方案(an)IV~方案(an)VI中也可(ke)觀察到(dao)。在(zai)(zai)這些方案(an)中，在(zai)(zai)任何的(de)(de)(de)(de)玻(bo)(bo)璃(li)(li)潤(run)滑劑黏(nian)度(du)值(zhi)下(xia)，停(ting)滯區都沒有(you)(you)形成。隨著玻(bo)(bo)璃(li)(li)墊的(de)(de)(de)(de)黏(nian)度(du)從5Pa·s增加(jia)到(dao)20000Pa·s,潤(run)滑劑的(de)(de)(de)(de)有(you)(you)效(xiao)系數(shu)從1.7降低(di)到(dao)1.5。因(yin)此，擠(ji)(ji)壓(ya)力因(yin)玻(bo)(bo)璃(li)(li)墊黏(nian)度(du)不(bu)同而變(bian)(bian)化(hua)在(zai)(zai)12%的(de)(de)(de)(de)范圍內(nei)。從擠(ji)(ji)壓(ya)制(zhi)品(pin)(pin)表面(mian)質(zhi)量(liang)的(de)(de)(de)(de)角度(du)來考量(liang)，最好是(shi)采用(yong)黏(nian)度(du)η=100Pa·s的(de)(de)(de)(de)玻(bo)(bo)璃(li)(li)潤(run)滑劑（圖4-10(b)).使用(yong)黏(nian)度(du)低(di)于(yu)50Pa·s的(de)(de)(de)(de)玻(bo)(bo)璃(li)(li)潤(run)滑劑時(shi)，在(zai)(zai)擠(ji)(ji)壓(ya)制(zhi)品(pin)(pin)的(de)(de)(de)(de)表面(mian)上引起“斑點”缺陷(xian)，這是(shi)由于(yu)變(bian)(bian)形區內(nei)多余數(shu)量(liang)的(de)(de)(de)(de)熔化(hua)玻(bo)(bo)璃(li)(li)而形成的(de)(de)(de)(de)。當玻(bo)(bo)璃(li)(li)黏(nian)度(du)增加(jia)到(dao)100Pa·s以上時(shi)，基本上不(bu)會引起擠(ji)(ji)壓(ya)制(zhi)品(pin)(pin)表面(mian)質(zhi)量(liang)的(de)(de)(de)(de)變(bian)(bian)化(hua)。
在穩(wen)定擠壓(ya)過程階段，在所有的玻(bo)璃潤滑劑值(zhi)的條件(jian)下，擠壓(ya)力(li)卻保持恒定并大(da)致相同。隨著玻(bo)璃潤滑劑黏度(du)的增(zeng)加(jia)，出(chu)現擠壓(ya)過程開始時的壓(ya)力(li)峰值(zhi)趨向（圖4-11)。
在(zai)潤滑(hua)墊(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)黏(nian)(nian)(nian)(nian)度(du)(du)(du)(du)(du)不變(bian)（η=100Pa·s)時，滾(gun)(gun)(gun)涂(tu)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)的(de)(de)(de)(de)(de)黏(nian)(nian)(nian)(nian)度(du)(du)(du)(du)(du)變(bian)化(hua)（方案(an)IV)比(bi)方案(an)II在(zai)更大(da)(da)(da)程(cheng)度(du)(du)(du)(du)(du)上影響(xiang)到(dao)(dao)有(you)(you)效(xiao)系數。隨著玻(bo)(bo)(bo)璃(li)黏(nian)(nian)(nian)(nian)度(du)(du)(du)(du)(du)增(zeng)加到(dao)(dao)50Pa·s時，潤滑(hua)劑有(you)(you)效(xiao)系數仍保持本身的(de)(de)(de)(de)(de)數值(zhi)(zhi)，為(wei)K=1.8;而(er)隨后開始急劇(ju)地(di)下降，且(qie)在(zai)黏(nian)(nian)(nian)(nian)度(du)(du)(du)(du)(du)達到(dao)(dao)6000Pa·s時，K值(zhi)(zhi)變(bian)為(wei)小(xiao)于1.總之，方案(an)IV中的(de)(de)(de)(de)(de)曲線(xian)K=f(7)和方案(an)II中的(de)(de)(de)(de)(de)曲線(xian)形狀是相(xiang)同的(de)(de)(de)(de)(de)，而(er)且(qie)在(zai)此(ci)兩種情況下，K值(zhi)(zhi)變(bian)化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)這一特點的(de)(de)(de)(de)(de)原因(yin)是相(xiang)同的(de)(de)(de)(de)(de)。因(yin)此(ci)，滾(gun)(gun)(gun)涂(tu)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)的(de)(de)(de)(de)(de)黏(nian)(nian)(nian)(nian)度(du)(du)(du)(du)(du)變(bian)化(hua)比(bi)起玻(bo)(bo)(bo)璃(li)墊(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)黏(nian)(nian)(nian)(nian)度(du)(du)(du)(du)(du)變(bian)化(hua)，在(zai)更大(da)(da)(da)程(cheng)度(du)(du)(du)(du)(du)上明(ming)顯影響(xiang)到(dao)(dao)擠壓力的(de)(de)(de)(de)(de)數值(zhi)(zhi)。表面顯微不平度(du)(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)最小(xiao)值(zhi)(zhi)，發生在(zai)滾(gun)(gun)(gun)涂(tu)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)粉黏(nian)(nian)(nian)(nian)度(du)(du)(du)(du)(du)為(wei)10~50Pa·s內。當玻(bo)(bo)(bo)璃(li)黏(nian)(nian)(nian)(nian)度(du)(du)(du)(du)(du)更大(da)(da)(da)時，表面質量惡(e)化(hua)。
方(fang)案VI屬于坯料(liao)外表(biao)面進(jin)行了雙重潤滑(hua)，即涂有懸浮液(ye)并隨(sui)后在(zai)加熱的(de)(de)(de)坯料(liao)上滾涂最(zui)佳黏(nian)度(du)（η=30Pa·s)的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)潤滑(hua)劑(ji)，本質上改變了圖像(xiang)的(de)(de)(de)狀況。玻(bo)璃(li)潤滑(hua)劑(ji)的(de)(de)(de)黏(nian)度(du)在(zai)3~540Pa·s范圍(wei)內玻(bo)璃(li)懸浮液(ye)的(de)(de)(de)采用(yong)，給予降低擠壓力的(de)(de)(de)可能性，并得(de)到與其(qi)他(ta)方(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)潤滑(hua)劑(ji)黏(nian)度(du)的(de)(de)(de)范圍(wei)內，這(zhe)(zhe)一(yi)方(fang)案確保獲得(de)高的(de)(de)(de)表(biao)面質量。這(zhe)(zhe)一(yi)最(zui)佳結果是在(zai)采用(yong)玻(bo)璃(li)黏(nian)度(du)為30Pa·s的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)懸浮液(ye)時得(de)到的(de)(de)(de)。
采用(yong)以(yi)上潤(run)滑(hua)劑(ji)的(de)施加(jia)方法，獲得擠(ji)壓(ya)(ya)制品的(de)表(biao)(biao)面質(zhi)量絕不會(hui)比其顯微(wei)不平度值(zhi)為20~30μm的(de)坯料表(biao)(biao)面原始狀態更惡化。因此，在擠(ji)壓(ya)(ya)具有很窄的(de)加(jia)工(gong)溫(wen)度范圍的(de)低塑(su)性合(he)金(jin)以(yi)及擠(ji)壓(ya)(ya)高(gao)質(zhi)量要求制品時，可(ke)以(yi)采用(yong)這種方法。
為了確定在(zai)有玻(bo)璃潤滑劑的熱變形時的摩擦因數(shu)，采用(yong)圓環鐓料(liao)的方法，其依據是，鐓粗時，圓環的內(nei)直徑的變化與接觸摩擦的大小有關。
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。
在最小摩擦系數時的玻璃(li)潤滑劑的黏度值，對不同材料的試(shi)樣如下：
同(tong)時，在(zai)4組玻璃系列中黏度(du)系數(shu)值從最小到最大變(bian)化(hua)時，引起的(de)摩擦系數(shu)值在(zai)30%的(de)范圍內(nei)變(bian)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。
雖然各組材料(liao)的(de)(de)摩擦系(xi)數(shu)的(de)(de)水平有(you)某些差異(yi)，但由于玻(bo)璃(li)潤(run)滑劑的(de)(de)采(cai)用，其數(shu)值的(de)(de)降低基本上是(shi)相同(tong)的(de)(de)，約(yue)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%.
