浙江至德鋼業有限公司對已進行的香蕉視頻app連接:擠壓不銹鋼管試驗研究結果，為進一步了解硅酸鹽潤滑劑在香蕉視頻app連接:不銹鋼管的熱擠壓過程中的作用機理和擠壓不銹鋼管表面缺陷的形成原因提供了可能。在鋼管和型材的擠壓過程中，于擠壓模和加熱坯料之間放置一個潤滑墊，作為坯料金屬變形時擠壓模的潤滑。擠壓開始時，擠壓模前的玻璃潤滑墊和模子接觸的一面具有擠壓模預熱的溫度，而玻璃墊與坯料接觸的表面瞬間被加熱到接近坯料的溫度，并開始熔化。進一步在被擠壓金屬變形壓力的作用下，玻璃潤滑劑的所有熔化層逐漸地被擠出，并以潤滑薄膜層的形式覆蓋在擠壓制品的表面上。
玻(bo)璃(li)(li)(li)作(zuo)為(wei)潤(run)滑劑的(de)作(zuo)用(yong)(yong)機理在(zai)于，玻(bo)璃(li)(li)(li)表層連續不斷地(di)熔化(hua)，并(bing)隨著被(bei)擠(ji)壓(ya)金(jin)屬(shu)流出，而(er)且其流出時比變(bian)(bian)形(xing)金(jin)屬(shu)有(you)著較低的(de)位移極限應力(li)。玻(bo)璃(li)(li)(li)潤(run)滑劑的(de)潤(run)滑效應，也即(ji)其所降(jiang)低的(de)摩(mo)擦(ca)力(li)，取決于摩(mo)擦(ca)表面屏幕作(zuo)用(yong)(yong)的(de)可靠(kao)性(xing)和潤(run)滑層的(de)流變(bian)(bian)性(xing)能。
如果摩擦表面覆有一層連(lian)續的(de)潤(run)滑薄膜，則接(jie)觸中的(de)不銹鋼管表面的(de)面積就會大范圍(wei)地減(jian)小(xiao)。此時，其摩擦系數(shu)可以寫成如下形(xing)式：
由此可見(jian)，當保證潤(run)滑(hua)劑處于液(ye)態動力的潤(run)滑(hua)制度(du)時(shi)，摩擦消耗的最(zui)低限度(du)才會出現(xian)。
玻璃潤(run)滑劑(ji)(ji)的作用是(shi)使擠壓(ya)過(guo)程(cheng)中的摩擦力降低(di)到最低(di)的限(xian)度，而擠壓(ya)時保證(zheng)潤(run)滑劑(ji)(ji)液態動力制度的重要性，取決(jue)于該過(guo)程(cheng)一系(xi)列的特點(dian)。高溫(wen)和高的單位壓(ya)力，摩擦表面(mian)(mian)的連續更新等都會導致變形金屬與工(gong)具(ju)的黏結，使制品表面(mian)(mian)質量惡化。當潤(run)滑劑(ji)(ji)的“機械阻力”不能(neng)適應于擠壓(ya)力的增加時，上述對于制品表面(mian)(mian)質量的不利(li)影(ying)響就(jiu)會不可避免地出現。此時，玻璃潤(run)滑劑(ji)(ji)的黏度就(jiu)成(cheng)為該過(guo)程(cheng)的基本(ben)技術指標。
潤(run)(run)滑層的(de)(de)(de)拉(la)斷(duan)和制(zhi)品缺陷形(xing)(xing)(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)最大(da)幾率出現在(zai)擠(ji)(ji)壓(ya)模具(ju)的(de)(de)(de)出口處，可以觀(guan)察到此處變(bian)形(xing)(xing)(xing)金(jin)屬(shu)和工具(ju)被熔(rong)化的(de)(de)(de)潤(run)(run)滑劑薄膜隔開。由于(yu)潤(run)(run)滑層拉(la)斷(duan)而(er)(er)引(yin)起變(bian)形(xing)(xing)(xing)金(jin)屬(shu)與工具(ju)黏附的(de)(de)(de)結(jie)果，使得在(zai)接觸變(bian)形(xing)(xing)(xing)前區內金(jin)屬(shu)各(ge)個層次的(de)(de)(de)均勻流(liu)動遭(zao)到破壞，并形(xing)(xing)(xing)成(cheng)區域性的(de)(de)(de)“阻滯(zhi)區”。金(jin)屬(shu)各(ge)層的(de)(de)(de)流(liu)動都繞過(guo)停(ting)滯(zhi)區而(er)(er)形(xing)(xing)(xing)成(cheng)擠(ji)(ji)壓(ya)不銹鋼管(guan)表面(mian)層的(de)(de)(de)波浪形(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)組織(zhi)。管(guan)壁波浪形(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)波及(ji)深(shen)度取決于(yu)潤(run)(run)滑劑的(de)(de)(de)黏度與擠(ji)(ji)壓(ya)單(dan)位壓(ya)力不相適應的(de)(de)(de)程度。
對帶(dai)有表面波(bo)浪形(xing)(xing)組織結構不(bu)銹鋼(gang)管(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)縱向解(jie)剖試(shi)樣的(de)(de)(de)(de)(de)顯(xian)微金(jin)(jin)相組織進(jin)行的(de)(de)(de)(de)(de)觀察表明,甚至(zhi)當黏(nian)結區的(de)(de)(de)(de)(de)絕對尺寸(cun)并不(bu)大(da)（1~2mm)時，也會導致金(jin)(jin)屬(shu)與(yu)工(gong)具間周期性接觸的(de)(de)(de)(de)(de)特點(dian)，而(er)此足以使擠壓力增(zeng)高。而(er)當低(di)(di)塑性材料擠壓的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，例如(ru)離(li)心鑄(zhu)造的(de)(de)(de)(de)(de)Cr18Ni10Ti和0Cr23Ni28Mo3Cu3Ti,即會出現橫向拉裂。在各種單位(wei)壓力的(de)(de)(de)(de)(de)作用下，潤(run)滑(hua)(hua)劑黏(nian)度的(de)(de)(de)(de)(de)正(zheng)確(que)選擇(ze)能確(que)保(bao)潤(run)滑(hua)(hua)薄膜的(de)(de)(de)(de)(de)致密性，使擠壓不(bu)銹鋼(gang)管(guan)具有直線成行的(de)(de)(de)(de)(de)加工(gong)流線型金(jin)(jin)屬(shu)結構。金(jin)(jin)屬(shu)纖維的(de)(de)(de)(de)(de)平行分(fen)布說明，變(bian)形(xing)(xing)金(jin)(jin)屬(shu)與(yu)工(gong)具交界處的(de)(de)(de)(de)(de)位(wei)移變(bian)形(xing)(xing)在潤(run)滑(hua)(hua)劑層內是帶(dai)區域性的(de)(de)(de)(de)(de)，并不(bu)波(bo)及不(bu)銹鋼(gang)管(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)深處。其相應(ying)于擠壓力的(de)(de)(de)(de)(de)最低(di)(di)點(dian)，因為潤(run)滑(hua)(hua)劑的(de)(de)(de)(de)(de)黏(nian)度會產(chan)生運動阻(zu)力，并且黏(nian)度越低(di)(di)，黏(nian)度產(chan)生的(de)(de)(de)(de)(de)黏(nian)性阻(zu)力越小(xiao)。
但(dan)(dan)是，潤(run)滑(hua)劑黏度(du)的(de)(de)(de)(de)降低(di)存在(zai)著(zhu)某一個界限，因為(wei)潤(run)滑(hua)劑對于擠(ji)(ji)壓(ya)的(de)(de)(de)(de)阻(zu)(zu)力(li)在(zai)擠(ji)(ji)壓(ya)過程中會(hui)(hui)減小(xiao)，結(jie)果導致(zhi)摩(mo)擦(ca)表面相(xiang)互靠近。如(ru)果擠(ji)(ji)壓(ya)不銹鋼管和模具之間的(de)(de)(de)(de)最短距離是指以表面的(de)(de)(de)(de)凹凸(tu)不平度(du)相(xiang)比而言(yan)，則其潤(run)滑(hua)的(de)(de)(de)(de)液態(tai)制度(du)會(hui)(hui)被破壞。由此，潤(run)滑(hua)劑的(de)(de)(de)(de)黏度(du)對于阻(zu)(zu)止摩(mo)擦(ca)表面靠近的(de)(de)(de)(de)阻(zu)(zu)力(li)應該是足夠的(de)(de)(de)(de)。潤(run)滑(hua)劑黏度(du)增大到(dao)(dao)一定的(de)(de)(de)(de)限度(du)時，并不會(hui)(hui)改(gai)變制品表面層的(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)組織，但(dan)(dan)是會(hui)(hui)導致(zhi)擠(ji)(ji)壓(ya)力(li)成比例地(di)增長。潤(run)滑(hua)劑黏度(du)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高是在(zai)潤(run)滑(hua)層位(wei)移阻(zu)(zu)力(li)達到(dao)(dao)，形金(jin)屬(shu)內位(wei)移阻(zu)(zu)力(li)數值(zhi)時才受到(dao)(dao)限制。這與母(mu)體金(jin)屬(shu)開始(shi)形成環(huan)狀(zhuang)傷(shang)痕相(xiang)關，也是導致(zhi)不銹鋼管表面的(de)(de)(de)(de)折疊料劃傷(shang)缺陷的(de)(de)(de)(de)原因。在(zai)這種(zhong)條件下(xia)，擠(ji)(ji)壓(ya)力(li)大大增加。
擠壓 57mm×7.5mm、63.5mm×5mm、76m×3mm、60mm×3.5mm不銹鋼管時(shi)，擠壓力與玻璃潤滑劑黏度相(xiang)關的(de)(de)試驗(yan)曲線的(de)(de)特點得(de)到了證(zheng)實。
由圖4-3可知(zhi)，擠(ji)壓力(li)的關系曲線(xian)(xian)有(you)兩個相應(ying)于最低(di)值和最高值的轉折點。隨(sui)著玻璃潤(run)滑(hua)劑黏度的增(zeng)大(da)(da)，擠(ji)壓力(li)開始(shi)增(zeng)長，然后減小，在此以(yi)后又增(zeng)長。尤其是對大(da)(da)的變形系數時(shi)此特點更(geng)加明顯，且此曲線(xian)(xian)上(shang)的轉折點隨(sui)著伸長率的增(zeng)加，向玻璃潤(run)滑(hua)劑黏度增(zeng)大(da)(da)一側(ce)移動。
通過(guo)對不銹鋼管微觀(guan)組(zu)織的(de)分析可(ke)以看出各(ge)曲線相似的(de)特點。因而，對擠壓(ya)力的(de)數值(zhi)具有(you)影響的(de)是(shi)潤(run)滑膜的(de)強度，也即對摩擦(ca)表面屏幕化的(de)程度。當潤(run)滑膜的(de)強度不足時，隨著玻璃潤(run)滑劑黏度的(de)增加，擠壓(ya)力增大。
隨(sui)著(zhu)黏(nian)度(du)的(de)(de)(de)增加，潤(run)滑(hua)(hua)膜的(de)(de)(de)強度(du)提(ti)高(gao)，雙(shuang)相不銹鋼(gang)管表(biao)面(mian)與工具接觸的(de)(de)(de)可(ke)能(neng)性減(jian)少，擠(ji)(ji)壓(ya)力(li)隨(sui)之(zhi)減(jian)小(xiao)。但隨(sui)著(zhu)潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)黏(nian)度(du)的(de)(de)(de)增加，擠(ji)(ji)壓(ya)力(li)的(de)(de)(de)減(jian)小(xiao)不可(ke)能(neng)是無限的(de)(de)(de)。其最低值(zhi)對應(ying)潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)保持摩擦(ca)表(biao)面(mian)充分屏幕化(hua)的(de)(de)(de)條件(jian)。潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)黏(nian)度(du)的(de)(de)(de)進一步提(ti)高(gao)，相應(ying)于(yu)流(liu)體(ti)動力(li)學(xue)理論的(de)(de)(de)原(yuan)則會導致擠(ji)(ji)壓(ya)力(li)的(de)(de)(de)增長。
較(jiao)高(gao)的變形(xing)系(xi)數也取決于較(jiao)大的單(dan)位擠壓力。因(yin)此，滑動(dong)表面的充分屏(ping)幕化(hua)在利用高(gao)黏度(du)的玻璃潤滑劑時，才(cai)能得到保障。
分析碳(tan)素(su)鋼管(guan)擠壓(ya)時(shi)(shi)，擠壓(ya)力(li)的(de)(de)參數表明(ming)，擠壓(ya)力(li)的(de)(de)最低值(zhi)相應于使用小黏度(du)的(de)(de)玻璃潤滑(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)，因(yin)為(wei)碳(tan)素(su)鋼管(guan)擠壓(ya)時(shi)(shi)比(bi)不銹鋼管(guan)擠壓(ya)時(shi)(shi)的(de)(de)單位(wei)壓(ya)力(li)低將近(jin)一倍半，因(yin)此，其潤滑(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)潤滑(hua)(hua)(hua)膜的(de)(de)強度(du)在所研究的(de)(de)黏度(du)范圍內是足(zu)夠的(de)(de)。而為(wei)了使用黏度(du)為(wei)70Pa·s的(de)(de)玻璃潤滑(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)時(shi)(shi)，在保(bao)持較(jiao)(jiao)薄的(de)(de)潤滑(hua)(hua)(hua)膜的(de)(de)條件(jian)下，也能獲得(de)較(jiao)(jiao)好的(de)(de)鋼管(guan)表面(mian)質(zhi)量。
當擠(ji)壓低塑(su)性(xing)的(de)鋼(gang)(gang)種(zhong)時，采(cai)用(yong)最佳(jia)黏度值(zhi)的(de)玻璃(li)潤(run)滑劑(ji)(ji)具有特別重要的(de)意(yi)義。潤(run)滑劑(ji)(ji)最佳(jia)參(can)數(shu)的(de)偏差都會導致擠(ji)壓雙相(xiang)不(bu)銹鋼(gang)(gang)管(guan)出現(xian)拉(la)裂現(xian)象。因(yin)此，獲得(de)低塑(su)性(xing)質鋼(gang)(gang)管(guan)的(de)前提之一是采(cai)用(yong)能保證在(zai)橫(heng)斷面(mian)內(nei)金屬均(jun)勻流(liu)動(dong)的(de)潤(run)劑(ji)(ji)。即是采(cai)用(yong)的(de)保證在(zai)斷面(mian)內(nei)，前提是使(shi)用(yong)最佳(jia)黏度的(de)玻璃(li)潤(run)滑劑(ji)(ji)和(he)將壞料中的(de)α相(xiang)鐵素體含量(liang)控(kong)制在(zai)足夠(gou)低的(de)水平(ping)。
同時對Cr18Ni10Ti和0Cr23Ni28Mo3Cu3Ti不銹鋼管擠壓采用離心澆注坯和軋坯進行了比較，軋坯的塑性指標要比離心澆注坯高3倍。結果表明，離心澆注坯擠壓時，金屬外層流動不均勻，并且由于α相含量過高，導致雙相不銹鋼管表明拉裂，而當正確的選擇玻璃潤滑劑時，能夠獲得直線成條的金屬微觀顯微組織的優質產品。
不銹鋼管縱(zong)向解剖試(shi)樣的金相(xiang)(xiang)觀察(cha)表(biao)明，當潤滑劑不適當時(shi)，α相(xiang)(xiang)以波紋狀(zhuang)層(ceng)次(ci)存在，而且，裂紋的端部為(wei)α相(xiang)(xiang)成(cheng)條狀(zhuang)分(fen)布(圖 4-4）。
由圖 4-4 可以看出，輕微變形的(de)(de)(de)，處于波谷的(de)(de)(de)被擠壓的(de)(de)(de)金屬，局(ju)部(bu)的(de)(de)(de)黏結到工具(ju)上。當受(shou)阻(zu)的(de)(de)(de)金屬粒子(zi)繞過(guo)局(ju)部(bu)的(de)(de)(de)黏結區流動時，在金屬中產生了局(ju)部(bu)的(de)(de)(de)破碎應力導(dao)致不銹鋼管表面裂紋的(de)(de)(de)形成。
從(cong)上述擠(ji)(ji)壓不(bu)銹鋼管(guan)(guan)表(biao)面裂紋形成的(de)(de)(de)(de)機理可以看出，擠(ji)(ji)壓鋼管(guan)(guan)表(biao)面裂紋的(de)(de)(de)(de)形成與擠(ji)(ji)壓坯料(liao)的(de)(de)(de)(de)狀態有(you)(you)關。當(dang)擠(ji)(ji)壓不(bu)銹鋼管(guan)(guan)缺陷處的(de)(de)(de)(de)α相(xiang)分(fen)(fen)布(bu)鑄(zhu)態金(jin)(jin)屬時(shi)過(guo)低的(de)(de)(de)(de)塑(su)性(xing)和(he)過(guo)高(gao)的(de)(de)(de)(de)α相(xiang)含量能導致缺陷的(de)(de)(de)(de)形成（圖(tu) 3-10b ），而(er)擠(ji)(ji)壓較高(gao)塑(su)性(xing)的(de)(de)(de)(de)軋制坯料(liao)時(shi)，在同樣(yang)的(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬流(liu)動(dong)條件下沒有(you)(you)裂紋形成(圖(tu) 3-10a)。因(yin)此，從(cong)液(ye)體動(dong)力學(xue)理論的(de)(de)(de)(de)觀點來(lai)分(fen)(fen)析擠(ji)(ji)壓雙相(xiang)不(bu)銹鋼管(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)結果(guo)(guo)指出，擠(ji)(ji)壓效果(guo)(guo)僅在摩擦表(biao)面充(chong)分(fen)(fen)屏(ping)幕化的(de)(de)(de)(de)條件下才有(you)(you)意義。當(dang)沒有(you)(you)液(ye)態動(dong)力摩擦制度(du)時(shi)，黏(nian)度(du)不(bu)是決定潤滑劑效果(guo)(guo)的(de)(de)(de)(de)因(yin)素(su)，而(er)金(jin)(jin)屬與工具(ju)實際的(de)(de)(de)(de)接觸面積成為(wei)其(qi)主要的(de)(de)(de)(de)特(te)性(xing)因(yin)素(su)。
試驗和(he)理論研究表明(ming)，潤(run)滑膜的強度(du)主要(yao)決定于單(dan)位(wei)擠壓(ya)力，所使用的玻璃潤(run)滑劑的黏度(du)、金屬的流動速度(du)和(he)模(mo)具的形狀。
當采用(yong)硅酸鹽類(lei)潤滑劑時，擠壓不(bu)銹鋼管具有特點(dian)的(de)表面缺陷之一是(shi)“斑痕(hen)”－可觀察到(dao)的(de)不(bu)平度(du)和微小的(de)斜(xie)棱。“斑痕(hen)”發展的(de)程(cheng)度(du)主要取決于變形區內熔化潤滑劑的(de)數量(liang)。
在(zai)(zai)液態潤(run)滑(hua)制度下(xia)，不銹鋼(gang)管表面(mian)質量的(de)(de)(de)改變與潤(run)滑(hua)層(ceng)的(de)(de)(de)變化有(you)(you)關。這種(zhong)現象在(zai)(zai)于(yu)，處于(yu)工具和變形(xing)(xing)(xing)體之間的(de)(de)(de)潤(run)滑(hua)介質的(de)(de)(de)作(zuo)用下(xia)，實(shi)現塑性變形(xing)(xing)(xing)。由(you)于(yu)潤(run)滑(hua)介質本身的(de)(de)(de)不可壓縮性，而將實(shi)現塑性變形(xing)(xing)(xing)所需要的(de)(de)(de)壓力傳遞給變形(xing)(xing)(xing)體。綜合結晶力學性能的(de)(de)(de)各自異性，該(gai)壓力會導致(zhi)斑痕的(de)(de)(de)形(xing)(xing)(xing)成。由(you)于(yu)多晶體受外(wai)力系的(de)(de)(de)作(zuo)用，則塑性變形(xing)(xing)(xing)不是同時所有(you)(you)的(de)(de)(de)晶粒內開(kai)始。首先其在(zai)(zai)滑(hua)移(yi)平(ping)面(mian)方位取向最有(you)(you)利的(de)(de)(de)晶粒內發(fa)生。
如(ru)上所述，可以設定，由不同取向的(de)(de)品粒成的(de)(de)多晶體的(de)(de)受壓(ya)變形圖如(ru)圖 4-5 所示。
可能的滑移平面與圖面相交在每一個晶粒內部，以斜線表示。在與受力方向呈45°布置的滑移面中的晶粒（品粒Ⅰ)中首先建立滑移塑性變形條件，因為在這些平面內切向應力達到最大值。在與受力方向垂直和平行的滑移面附近的品粒（晶粒Ⅱ和Ⅲ）中塑性變形的條件不存在，因為在這些平面內的切應力等于0。具有滑移面過渡取向的晶粒同樣將沒有塑性變形。由于晶粒I開始塑性變形的結果，而其余晶粒將引起彈性變形。
當無(wu)潤滑(hua)劑變(bian)形時，晶粒的(de)(de)相互影(ying)響(xiang)會消(xiao)除其(qi)過(guo)早的(de)(de)變(bian)形。而當帶潤滑(hua)劑變(bian)形時，則變(bian)形情(qing)況可能取決(jue)于潤滑(hua)層(ceng)的(de)(de)厚(hou)度(du)。靠近潤滑(hua)層(ceng)的(de)(de)個別(bie)晶粒的(de)(de)選擇(ze)性變(bian)形的(de)(de)程度(du)取決(jue)于晶粒的(de)(de)類型，即滑(hua)移系的(de)(de)數目。
多相合金的(de)(de)選擇(ze)性(xing)變形(xing)幾率更大(da)，因(yin)為這(zhe)類合金的(de)(de)結晶不僅區別于(yu)取向，而(er)(er)(er)且(qie)還區別于(yu)化(hua)(hua)學(xue)(xue)組成(cheng)(cheng)(cheng)以(yi)及強度(du)(du)特性(xing)，而(er)(er)(er)且(qie)時常(chang)區別于(yu)晶間結合力的(de)(de)強弱(ruo)。如前所述，潤滑(hua)劑(ji)(ji)密實(shi)性(xing)未遭破壞(huai)時，將不均勻地被擠壓(ya)進塑性(xing)金屬(shu)，在其表面(mian)上形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)與薄膜厚度(du)(du)成(cheng)(cheng)(cheng)比(bi)例的(de)(de)印痕。因(yin)此，潤滑(hua)膜的(de)(de)厚度(du)(du)應(ying)該是最薄的(de)(de)。這(zhe)可(ke)以(yi)借助(zhu)于(yu)提(ti)高潤滑(hua)劑(ji)(ji)的(de)(de)黏度(du)(du)，或者靠提(ti)高擠壓(ya)速度(du)(du)來減少金屬(shu)與潤滑(hua)墊(dian)接觸的(de)(de)持(chi)續時間來達到。在許多情況下(xia)，這(zhe)取決(jue)于(yu)潤滑(hua)劑(ji)(ji)與金屬(shu)的(de)(de)熱(re)物理(li)性(xing)能，以(yi)及其間的(de)(de)熱(re)交換條(tiao)件(jian)。而(er)(er)(er)擠壓(ya)結果在實(shi)際(ji)上并不取決(jue)于(yu)玻璃潤滑(hua)劑(ji)(ji)的(de)(de)化(hua)(hua)學(xue)(xue)成(cheng)(cheng)(cheng)分，僅要求其在擠壓(ya)過程中不會引起黏度(du)(du)值的(de)(de)改(gai)變。采用同樣的(de)(de)黏度(du)(du)值，而(er)(er)(er)具有不同化(hua)(hua)學(xue)(xue)成(cheng)(cheng)(cheng)分的(de)(de)玻璃潤滑(hua)劑(ji)(ji)擠壓(ya)后(hou)，得到相應(ying)于(yu)大(da)致相同的(de)(de)鋼管表面(mian)上的(de)(de)微(wei)(wei)觀凹凸不平度(du)(du)和條(tiao)狀微(wei)(wei)觀組織的(de)(de)彎曲程度(du)(du)。
擠(ji)壓(ya)不銹(xiu)鋼管(guan)表面上的(de)“水(shui)(shui)紋”來源于坯料在(zai)擠(ji)壓(ya)筒(tong)內鐓粗(cu)時，車削刀痕(hen)形(xing)(xing)成的(de)微小疊(die)痕(hen)。疊(die)痕(hen)特別明顯地表現在(zai)擠(ji)壓(ya)模(mo)的(de)圓(yuan)錐(zhui)形(xing)(xing)部(bu)分。從(cong)擠(ji)壓(ya)模(mo)擠(ji)出的(de)不銹(xiu)鋼管(guan)在(zai)模(mo)口處坯料表面開始劇烈地伸長，疊(die)痕(hen)被拉(la)長，并取決于其原始深度(du)(du)，在(zai)不銹(xiu)鋼管(guan)表面上以(yi)“水(shui)(shui)紋”的(de)形(xing)(xing)式留下痕(hen)跡。當潤(run)滑(hua)劑(ji)熔化的(de)薄膜越厚時，疊(die)痕(hen)也越大(da)，并在(zai)通(tong)過模(mo)子后變得平(ping)滑(hua)，在(zai)管(guan)子表面形(xing)(xing)成更(geng)粗(cu)的(de)水(shui)(shui)紋。采(cai)用(yong)合乎要(yao)求(qiu)的(de)潤(run)滑(hua)劑(ji)，當黏度(du)(du)系數(shu)n=70Pa·8時，可以(yi)很大(da)程(cheng)度(du)(du)地減輕上述缺陷形(xing)(xing)成的(de)機理作(zuo)用(yong) （圖(tu) 4-7）。
曾(ceng)經采用表(biao)面(mian)粗糙(cao)度(du)R.=2.5~5μm(V5)的(de)(de)離心鑄(zhu)造管(guan)(guan)坯(pi)擠(ji)壓成管(guan)(guan)子后，檢查其表(biao)面(mian)質量，結果由于(yu)不銹鋼管(guan)(guan)表(biao)面(mian)粗糙(cao)度(du)和疊痕嚴重(zhong)而報廢。對(dui)于(yu)擠(ji)壓管(guan)(guan)坯(pi)金屬(shu)的(de)(de)試驗(yan)研究表(biao)明，鑄(zhu)坯(pi)具有相對(dui)于(yu)坯(pi)料(liao)的(de)(de)軸心徑(jing)向取向的(de)(de)粗大(da)(da)樹(shu)枝狀奧氏體柱狀晶的(de)(de)獨特結構(gou)，導致其在變形時(shi)對(dui)金屬(shu)流動產生很(hen)大(da)(da)的(de)(de)影(ying)響。
軋坯(pi)圓(yuan)柱形(xing)(xing)(xing)試樣(yang)鐓粗之后擁有表面光滑正確(que)的(de)鼓形(xing)(xing)(xing)試樣(yang)（圖 4-8 a）。鑄坯(pi)圓(yuan)柱形(xing)(xing)(xing)試樣(yang)鐓粗之后則具(ju)有中心樹枝狀奧氏體拉長的(de)橢圓(yuan)形(xing)(xing)(xing)狀。在鑄造金屬的(de)側面，得(de)帶微小(xiao)疊痕的(de)粗糙(cao)表面當變形(xing)(xing)(xing)程度提高時，疊痕擴大。
上述軋(ya)坯和離(li)心鑄坯的鐓(dui)粗試驗結果(guo)可以揭示離(li)心鑄坯擠壓時，形成制品表面粗糙的原因。
鑄態金屬(shu)化學(xue)成分的(de)(de)不均(jun)勻性(xing)和(he)粗晶(jing)結構引起金屬(shu)微觀組(zu)織(zhi)的(de)(de)不均(jun)勻性(xing)，導(dao)致(zhi)其(qi)力學(xue)性(xing)能的(de)(de)不均(jun)勻。在鐓粗過(guo)程中，金屬(shu)充滿擠壓(ya)筒時，導(dao)致(zhi)管坯表(biao)(biao)面(mian)(mian)粗糙。坯料表(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)粗糙度不取決于玻璃潤滑(hua)劑的(de)(de)選擇(ze)。擠壓(ya)前空心坯表(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)粗糙同(tong)樣會惡化鋼管的(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian)質(zhi)量。
鐓(dui)粗(cu)過程(cheng)中較小的(de)鐓(dui)鍛比可減小鐓(dui)粗(cu)后空心坯的(de)表(biao)面(mian)粗(cu)糙程(cheng)度。
當擠壓(ya)鑄態金屬時(shi)，采用具有更薄潤(run)滑膜的結晶(jing)型潤(run)滑劑取代玻(bo)璃潤(run)滑劑以取得較好的效果。擠壓(ya)鋼管表(biao)面的最普(pu)遍的缺(que)陷(xian)(xian)是斑痕和劃傷，其產(chan)生(sheng)是由于(yu)(yu)對擠壓(ya)過程(cheng)參數(shu)中玻(bo)璃潤(run)滑劑黏度的選擇不(bu)當造成的。同樣(yang)，如坯料前端棱角倒圓(yuan)半徑不(bu)足(zu)，會(hui)導致(zhi)由于(yu)(yu)擠壓(ya)時(shi)校緣過冷(leng)，在擠壓(ya)模旁出(chu)現停滯區，并將其拉入變形區內而導致(zhi)鋼管表(biao)面拉痕缺(que)陷(xian)(xian)。
為了獲得良好的(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)管(guan)內(nei)表面質量，必(bi)須使(shi)用較小(xiao)粒度（0.4mm以下）的(de)(de)玻璃(li)潤滑(hua)劑，但(dan)對(dui)于帶(dai)通(tong)制(zhi)冷卻芯體和(he)金屬變形(xing)高流速的(de)(de)擠壓工(gong)序，雖然(ran)其對(dui)鋼(gang)管(guan)內(nei)表面有導致刮傷和(he)氣孔缺陷的(de)(de)危險(xian)，其潤滑(hua)的(de)(de)原始參數(shu)可不(bu)必(bi)像玻璃(li)墊(dian)那樣選擇在(zai)潤滑(hua)層(ceng)內(nei)具有溫度區別的(de)(de)雙(shuang)層(ceng)擠壓玻璃(li)潤滑(hua)墊(dian)。
為了(le)獲得優良(liang)的鋼管內表面，在(zai)擠(ji)壓前向(xiang)管坯(pi)內孔(kong)精確(que)地計(ji)量(liang)和均勻地供給潤(run)滑劑具有很大的意(yi)義。
一(yi)(yi)般向管坯內(nei)孔(kong)(kong)供給玻璃(li)潤滑劑(ji)粉(fen)末的(de)分量借助(zhu)于(yu)半圓形長(chang)勺盛滿玻璃(li)潤滑劑(ji)粉(fen)未后伸入(ru)并傾倒在坯料內(nei)孔(kong)(kong)內(nei)，然后通過坯料在鋪(pu)滿玻璃(li)粉(fen)的(de)斜臺板上滾動(dong)或(huo)在一(yi)(yi)個旋轉的(de)裝滿玻璃(li)粉(fen)的(de)布(bu)料裝置下轉動(dong)時(shi)，玻璃(li)潤滑劑(ji)即(ji)均勻地(di)分布(bu)并熔(rong)化在內(nei)孔(kong)(kong)表面上。
當送入(ru)到坯(pi)料(liao)內(nei)(nei)孔(kong)的(de)(de)玻(bo)璃(li)潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)不(bu)能做到均勻地覆蓋在(zai)坯(pi)料(liao)的(de)(de)內(nei)(nei)表面(mian)時，就會導致(zhi)管材內(nei)(nei)表面(mian)的(de)(de)一(yi)側(ce)由于(yu)潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)過(guo)量(liang)而(er)(er)引起(qi)擠壓鋼管內(nei)(nei)表面(mian)產生(sheng)氣泡和(he)巨大的(de)(de)斑(ban)痕(hen)缺陷。而(er)(er)另一(yi)側(ce)則因為潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)的(de)(de)不(bu)足而(er)(er)出現劃傷帶。為了避免上述缺陷的(de)(de)產生(sheng)，必須(xu)根據擠壓鋼管的(de)(de)不(bu)同規格，采(cai)用不(bu)同尺寸的(de)(de)送粉長勺(shao)，控(kong)制送入(ru)管坯(pi)內(nei)(nei)孔(kong)的(de)(de)玻(bo)璃(li)潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)數量(liang)。
控制對不同規格鋼管擠壓坯料(liao)內孔的(de)(de)布粉數(shu)量，建議通過以(yi)下經驗公式計(ji)算送粉半圓(yuan)形長(chang)勺(shao)的(de)(de)直徑：
潤滑劑的噴涂均勻度(du)(du)還取決于磨碎程度(du)(du)（玻(bo)璃(li)粉(fen)(fen)(fen)的粒(li)度(du)(du)）。粉(fen)(fen)(fen)塵狀的潤滑劑（顆粒(li)直徑小(xiao)于0.1mm)沿管坯內(nei)表面(mian)分布的均勻程度(du)(du)要(yao)比粗(cu)粉(fen)(fen)(fen)差一些。當(dang)采用玻(bo)璃(li)粉(fen)(fen)(fen)的粒(li)度(du)(du)為0.25~0.40mm 時，能(neng)得到(dao)最(zui)佳(jia)內(nei)表面(mian)質量(liang)的擠壓不銹鋼管。
非常重要的(de)(de)一點是，要采(cai)用內(nei)孔直(zhi)徑(jing)不(bu)(bu)超過(guo)擠(ji)壓芯(xin)棒直(zhi)徑(jing)5~7mm的(de)(de)空心(xin)管坯(pi)(pi)。否(fou)則在鐓(dui)粗(cu)時(shi)，潤滑(hua)墊(dian)的(de)(de)材料會擠(ji)入管坯(pi)(pi)和芯(xin)棒之(zhi)間(jian)的(de)(de)縫(feng)(feng)隙，而導(dao)致擠(ji)壓鋼管內(nei)壁的(de)(de)氣孔和刮傷缺(que)陷(xian)。并且，隨著管坯(pi)(pi)和芯(xin)棒間(jian)縫(feng)(feng)隙的(de)(de)增(zeng)(zeng)大，不(bu)(bu)銹鋼管內(nei)表(biao)(biao)面缺(que)陷(xian)的(de)(de)數量和范圍增(zeng)(zeng)加。當采(cai)用爐渣和結晶型潤滑(hua)劑制作潤滑(hua)墊(dian)時(shi)，這(zhe)一點尤為重要。嚴(yan)格(ge)地講，這(zhe)類潤滑(hua)劑不(bu)(bu)適合管坯(pi)(pi)內(nei)表(biao)(biao)面的(de)(de)潤滑(hua)。
此(ci)外，當滾涂玻璃粉時，如(ru)在坯料外表面上聚集厚(hou)厚(hou)的(de)(de)一(yi)層(ceng)玻璃粉，將會導致擠壓鋼管外表面嚴重(zhong)的(de)(de)“樺樹皮痕”缺陷。為了消(xiao)除這(zhe)一(yi)缺陷，曾研究使用天然礦物質作為潤滑劑，促(cu)使其形成薄薄的(de)(de)一(yi)層(ceng)潤滑膜，而無(wu)需復雜地(di)修補失(shi)去連續性(xing)的(de)(de)坯料表面潤滑層(ceng)。
對(dui)各(ge)種礦物質黏(nian)度(du)(du)及熱物理(li)參數的(de)研究表(biao)明，在1150~1250℃溫度(du)(du)范圍內，用于(yu)坯(pi)(pi)料(liao)外(wai)表(biao)面(mian)滾粉的(de)在每硼(peng)石(shi)(shi)(shi)和(he)硅鈣硼(peng)石(shi)(shi)(shi)一鈣鐵輝石(shi)(shi)(shi)一石(shi)(shi)(shi)榴石(shi)(shi)(shi)完(wan)全符合潤(run)(run)(run)(run)滑(hua)(hua)劑(ji)的(de)要(yao)求。而采用這類潤(run)(run)(run)(run)滑(hua)(hua)劑(ji)的(de)實(shi)際效果在于(yu)潤(run)(run)(run)(run)滑(hua)(hua)劑(ji)能(neng)均(jun)勻地滾涂(tu)到環料(liao)的(de)外(wai)表(biao)面(mian)。但操作時(shi)，粗糙地撒粉到斜(xie)滾板上，引起在坯(pi)(pi)料(liao)上玻璃層(ceng)薄(bo)的(de)地方先(xian)熔化而成斑點覆蓋在其(qi)表(biao)面(mian)上。穿(chuan)孔或擠壓時(shi)，變形區的(de)潤(run)(run)(run)(run)滑(hua)(hua)膜失去(qu)連(lian)續性，不僅導致空(kong)心坯(pi)(pi)和(he)擠壓鋼管的(de)內表(biao)面(mian)缺陷(xian)，而且引起管坯(pi)(pi)和(he)鋼管的(de)壁厚(hou)不均(jun)，同(tong)時(shi)也降低了穿(chuan)孔筒(tong)和(he)擠壓筒(tong)內襯的(de)使用壽命(ming)。只有均(jun)勻地滾涂(tu)潤(run)(run)(run)(run)滑(hua)(hua)劑(ji)時(shi)，才能(neng)滿(man)足(zu)穿(chuan)孔和(he)擠壓對(dui)潤(run)(run)(run)(run)滑(hua)(hua)劑(ji)的(de)工藝(yi)要(yao)求。
在(zai)擠壓(ya)時，擠壓(ya)筒內襯的(de)(de)直徑對于(yu)擠壓(ya)坯料表面潤滑用(yong)的(de)(de)潤滑墊的(de)(de)致(zhi)密度的(de)(de)要求具有(you)重要意義。使用(yong)結晶型潤滑劑和使用(yong)玻璃潤滑劑的(de)(de)情(qing)況不同(tong)。結品型潤滑劑在(zai)使用(yong)時，其和高(gao)溫(wen)坯料接(jie)觸后沒(mei)有(you)逐漸軟(ruan)化的(de)(de)過程(cheng)，而是當其表面層達到(dao)熔(rong)化國度時，瞬時地熔(rong)化。并且熔(rong)融態的(de)(de)結晶型潤滑劑具有(you)很低(di)的(de)(de)黏度。一(yi)般認為，在(zai)高(gao)溫(wen)下潤滑劑的(de)(de)低(di)黏度會導致(zhi)高(gao)壓(ya)下擠壓(ya)時的(de)(de)不良(liang)效果。
但正是由(you)于這類潤(run)滑(hua)劑在(zai)擠(ji)壓時迅(xun)(xun)速(su)地由(you)固態(tai)過渡到液態(tai)，以及(ji)當溫度(du)降(jiang)低(di)時又迅(xun)(xun)速(su)地由(you)液態(tai)轉(zhuan)變為固態(tai)的(de)(de)特(te)性，使擠(ji)壓鋼管(guan)的(de)(de)質量得到了(le)改善(shan)，消(xiao)除(chu)了(le)不銹鋼管(guan)上(shang)的(de)(de)裂(lie)紋缺(que)陷。這是由(you)于當潤(run)滑(hua)劑的(de)(de)表層(ceng)達到熔化溫度(du)時，即瞬時的(de)(de)熔化并(bing)由(you)被(bei)擠(ji)出的(de)(de)金屬帶(dai)出模(mo)孔，均勻(yun)地覆(fu)蓋(gai)在(zai)鋼管(guan)表面(mian)上(shang)，在(zai)擠(ji)壓模(mo)的(de)(de)出口處已不存(cun)在(zai)潤(run)滑(hua)墊，而熔化的(de)(de)覆(fu)蓋(gai)在(zai)制(zhi)品表面(mian)上(shang)的(de)(de)潤(run)滑(hua)劑薄(bo)膜與冷態(tai)的(de)(de)工(gong)具相接觸，并(bing)迅(xun)(xun)速(su)地凝結成極薄(bo)的(de)(de)制(zhi)品表面(mian)覆(fu)蓋(gai)層(ceng)，急(ji)劇地提(ti)高了(le)潤(run)滑(hua)層(ceng)的(de)(de)屏幕特(te)性。雖然(ran)結晶型(xing)潤(run)滑(hua)劑的(de)(de)熔化溫度(du)有很(hen)大(da)的(de)(de)差別(bie)，而對得到的(de)(de)無裂(lie)紋缺(que)陷的(de)(de)不銹鋼管(guan)來看其潤(run)滑(hua)層(ceng)的(de)(de)強度(du)已是足夠的(de)(de)了(le)。
結晶型潤(run)滑(hua)劑對于擠(ji)(ji)壓不(bu)銹鋼管表面(mian)質量具有的較實質性的影響的是潤(run)滑(hua)劑的數量。當潤(run)滑(hua)劑的熔化溫(wen)度與(yu)擠(ji)(ji)壓過(guo)程(cheng)溫(wen)度相適(shi)應(ying)時(shi)(shi)，獲得了(le)最(zui)(zui)佳(jia)結果。即潤(run)滑(hua)劑的熔化溫(wen)度與(yu)擠(ji)(ji)壓過(guo)程(cheng)坯料金屬溫(wen)度之差(cha)取(qu)決于變形材料，其(qi)最(zui)(zui)佳(jia)值(zhi)應(ying)為80~150℃.當上(shang)述溫(wen)差(cha)增(zeng)大(da)時(shi)(shi)，會導(dao)致鋼管表面(mian)質量惡化，這可在采用低黏度的玻(bo)璃(li)潤(run)滑(hua)劑時(shi)(shi)能(neng)觀察到。而當該溫(wen)差(cha)減小時(shi)(shi)會導(dao)致劃傷缺陷(xian)。
曾采用高(gao)爐爐渣來制作(zuo)在(zai)1150~1200℃溫度(du)(du)范圍內使用的(de)潤滑墊。但高(gao)爐爐渣的(de)潤滑機理與玻璃和結晶(jing)型潤滑劑(ji)相比較的(de)主要(yao)區別在(zai)于(yu)，高(gao)爐爐渣的(de)熔化溫度(du)(du)高(gao)達1280~1320℃,相應的(de)擠壓溫度(du)(du)為1180~1200℃。
從粒化的(de)(de)高爐爐渣(zha)加(jia)熱(re)時(shi)的(de)(de)放(fang)熱(re)效應（圖 4-9）可以看出，在實(shi)驗(yan)室(shi)爐內(nei)慢速加(jia)熱(re)時(shi)爐溫(wen)(wen)和(he)渣(zha)溫(wen)(wen)的(de)(de)變化特點在850~950℃溫(wen)(wen)度下(xia)，爐渣(zha)發(fa)生玻璃狀成(cheng)分(fen)的(de)(de)再結晶和(he)使潤(run)滑(hua)劑補充加(jia)熱(re)的(de)(de)放(fang)熱(re)反應。
在850~950℃溫度(du)下，預焙(bei)燒過的(de)爐(lu)(lu)渣(zha)無放(fang)熱效應。高爐(lu)(lu)爐(lu)(lu)渣(zha)的(de)潤(run)滑作用是當潤(run)滑墊的(de)表面與變形(xing)金屬接觸時被加熱到接近金屬變形(xing)時的(de)溫度(du)。而同(tong)時發生的(de)再結晶放(fang)熱反應，導(dao)致潤(run)滑墊的(de)表層溫度(du)提高到1300~1320℃,在此溫度(du)下，潤(run)滑墊表面熔化，并使拼(pin)壓(ya)過程正常地進行(xing)。
應(ying)該指出，使用(yong)在(zai)950℃下專門焙燒(shao)的(de)(de)高爐(lu)(lu)(lu)爐(lu)(lu)(lu)渣潤滑(hua)墊時(shi)，由于爐(lu)(lu)(lu)渣來不(bu)(bu)(bu)(bu)及(ji)熔化，擠(ji)壓不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)管表面出現嚴重(zhong)的(de)(de)擦傷。可見高爐(lu)(lu)(lu)爐(lu)(lu)(lu)渣與熱(re)(re)環料緊(jin)密接時(shi)，在(zai)爐(lu)(lu)(lu)渣再結(jie)晶的(de)(de)放熱(re)(re)效應(ying)和變(bian)形熱(re)(re)的(de)(de)同(tong)時(shi)作(zuo)用(yong)下才會有效。而當沒有放熱(re)(re)效應(ying)或無變(bian)形熱(re)(re)的(de)(de)情況下，達不(bu)(bu)(bu)(bu)到爐(lu)(lu)(lu)渣熔化所(suo)需要的(de)(de)溫(wen)度時(shi)，也起不(bu)(bu)(bu)(bu)到潤滑(hua)劑的(de)(de)作(zuo)用(yong)。因為爐(lu)(lu)(lu)渣再結(jie)晶熱(re)(re)在(zai)變(bian)形開始前(qian)來不(bu)(bu)(bu)(bu)及(ji)傳遞開，所(suo)以爐(lu)(lu)(lu)渣作(zuo)為不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)管坯內表面的(de)(de)潤滑(hua)劑是不(bu)(bu)(bu)(bu)合(he)適(shi)的(de)(de)。
