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。
玻璃(li)作(zuo)為潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)機(ji)理在于(yu)，玻璃(li)表層(ceng)連續不斷(duan)地熔化，并隨(sui)著(zhu)被擠(ji)壓(ya)金屬流(liu)出(chu)，而且其(qi)流(liu)出(chu)時(shi)比變(bian)形(xing)金屬有著(zhu)較低的(de)(de)(de)位移極限應力。玻璃(li)潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)潤(run)滑(hua)(hua)效應，也(ye)即其(qi)所降低的(de)(de)(de)摩擦力，取決于(yu)摩擦表面屏幕作(zuo)用(yong)的(de)(de)(de)可靠性(xing)和(he)潤(run)滑(hua)(hua)層(ceng)的(de)(de)(de)流(liu)變(bian)性(xing)能(neng)。
如果摩擦(ca)表面(mian)覆有一層連續的潤滑(hua)薄膜，則(ze)接觸中的不銹鋼管(guan)表面(mian)的面(mian)積就會大范圍地減小。此時(shi)，其摩擦(ca)系(xi)數可以寫成如下形式：
由此可見，當保證潤滑(hua)劑處于液態動力的潤滑(hua)制度時，摩(mo)擦消耗的最低限度才會(hui)出(chu)現(xian)。
玻璃潤(run)(run)滑(hua)劑(ji)的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)是使(shi)擠壓(ya)過程(cheng)中的(de)(de)(de)摩(mo)擦(ca)力(li)降低到最低的(de)(de)(de)限度(du)，而擠壓(ya)時保證潤(run)(run)滑(hua)劑(ji)液態(tai)動力(li)制(zhi)(zhi)度(du)的(de)(de)(de)重要性，取決于(yu)該過程(cheng)一系列的(de)(de)(de)特點。高溫和高的(de)(de)(de)單位壓(ya)力(li)，摩(mo)擦(ca)表面的(de)(de)(de)連續(xu)更新(xin)等都會導(dao)致變形金(jin)屬(shu)與工具的(de)(de)(de)黏結，使(shi)制(zhi)(zhi)品表面質(zhi)量惡化。當潤(run)(run)滑(hua)劑(ji)的(de)(de)(de)“機械阻力(li)”不能適應于(yu)擠壓(ya)力(li)的(de)(de)(de)增加時，上(shang)述對于(yu)制(zhi)(zhi)品表面質(zhi)量的(de)(de)(de)不利影響就會不可避免地(di)出現(xian)。此時，玻璃潤(run)(run)滑(hua)劑(ji)的(de)(de)(de)黏度(du)就成為該過程(cheng)的(de)(de)(de)基本技術指標(biao)。
潤滑層(ceng)(ceng)的(de)(de)拉斷(duan)和制品缺陷形(xing)(xing)成的(de)(de)最大幾(ji)率(lv)出現在擠(ji)壓模具的(de)(de)出口處(chu)，可以觀察到此處(chu)變(bian)形(xing)(xing)金屬(shu)和工具被熔化的(de)(de)潤滑劑薄膜隔開。由于(yu)潤滑層(ceng)(ceng)拉斷(duan)而引(yin)起變(bian)形(xing)(xing)金屬(shu)與工具黏附的(de)(de)結果，使得在接(jie)觸變(bian)形(xing)(xing)前區(qu)內金屬(shu)各個層(ceng)(ceng)次的(de)(de)均勻流(liu)動遭到破(po)壞，并形(xing)(xing)成區(qu)域性(xing)的(de)(de)“阻滯區(qu)”。金屬(shu)各層(ceng)(ceng)的(de)(de)流(liu)動都(dou)繞過(guo)停滯區(qu)而形(xing)(xing)成擠(ji)壓不銹(xiu)鋼(gang)管表面層(ceng)(ceng)的(de)(de)波浪(lang)形(xing)(xing)的(de)(de)組織。管壁波浪(lang)形(xing)(xing)的(de)(de)波及深度取(qu)決于(yu)潤滑劑的(de)(de)黏度與擠(ji)壓單位壓力(li)不相適應(ying)的(de)(de)程度。
對(dui)帶有表(biao)面波浪形組織(zhi)結構不銹鋼管(guan)(guan)的(de)縱向解(jie)剖試樣的(de)顯微金(jin)相組織(zhi)進行的(de)觀察表(biao)明,甚(shen)至(zhi)當(dang)黏(nian)結區的(de)絕對(dui)尺寸并(bing)不大（1~2mm)時，也(ye)會導致(zhi)金(jin)屬(shu)與(yu)工具間周期性(xing)(xing)(xing)接觸的(de)特點，而此足以使擠(ji)壓力(li)增高。而當(dang)低(di)塑性(xing)(xing)(xing)材料擠(ji)壓的(de)情況下(xia)，例如離(li)心(xin)鑄造的(de)Cr18Ni10Ti和0Cr23Ni28Mo3Cu3Ti,即(ji)會出現橫向拉裂。在(zai)各種單(dan)位壓力(li)的(de)作用下(xia)，潤(run)(run)滑劑(ji)黏(nian)度(du)的(de)正確(que)選(xuan)擇(ze)能確(que)保潤(run)(run)滑薄(bo)膜的(de)致(zhi)密(mi)性(xing)(xing)(xing)，使擠(ji)壓不銹鋼管(guan)(guan)具有直線成行的(de)加工流線型(xing)金(jin)屬(shu)結構。金(jin)屬(shu)纖維的(de)平行分布說明，變形金(jin)屬(shu)與(yu)工具交界處的(de)位移變形在(zai)潤(run)(run)滑劑(ji)層內是帶區域性(xing)(xing)(xing)的(de)，并(bing)不波及(ji)不銹鋼管(guan)(guan)的(de)深處。其(qi)相應于擠(ji)壓力(li)的(de)最低(di)點，因為潤(run)(run)滑劑(ji)的(de)黏(nian)度(du)會產生運動(dong)阻力(li)，并(bing)且黏(nian)度(du)越(yue)低(di)，黏(nian)度(du)產生的(de)黏(nian)性(xing)(xing)(xing)阻力(li)越(yue)小。
但(dan)(dan)是(shi)(shi)(shi)，潤(run)滑(hua)劑黏(nian)(nian)度的(de)(de)降(jiang)低存在著某一個界限(xian)，因為潤(run)滑(hua)劑對(dui)于(yu)擠(ji)壓的(de)(de)阻(zu)力在擠(ji)壓過程中會(hui)減小(xiao)，結果導致(zhi)摩(mo)擦(ca)表(biao)面相互靠近(jin)。如果擠(ji)壓不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)和模具之間的(de)(de)最短距(ju)離是(shi)(shi)(shi)指(zhi)以表(biao)面的(de)(de)凹凸不(bu)平度相比而言(yan)，則其潤(run)滑(hua)的(de)(de)液態制(zhi)度會(hui)被破壞。由此，潤(run)滑(hua)劑的(de)(de)黏(nian)(nian)度對(dui)于(yu)阻(zu)止摩(mo)擦(ca)表(biao)面靠近(jin)的(de)(de)阻(zu)力應該是(shi)(shi)(shi)足夠的(de)(de)。潤(run)滑(hua)劑黏(nian)(nian)度增大(da)到(dao)一定(ding)的(de)(de)限(xian)度時，并不(bu)會(hui)改變制(zhi)品表(biao)面層的(de)(de)金(jin)(jin)屬組(zu)織，但(dan)(dan)是(shi)(shi)(shi)會(hui)導致(zhi)擠(ji)壓力成(cheng)比例地增長。潤(run)滑(hua)劑黏(nian)(nian)度的(de)(de)提高(gao)是(shi)(shi)(shi)在潤(run)滑(hua)層位移阻(zu)力達到(dao)，形(xing)金(jin)(jin)屬內位移阻(zu)力數值時才(cai)受到(dao)限(xian)制(zhi)。這與母體金(jin)(jin)屬開(kai)始形(xing)成(cheng)環狀傷痕相關，也(ye)是(shi)(shi)(shi)導致(zhi)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)表(biao)面的(de)(de)折疊料(liao)劃傷缺(que)陷(xian)的(de)(de)原(yuan)因。在這種(zhong)條(tiao)件下，擠(ji)壓力大(da)大(da)增加。
擠(ji)壓 57mm×7.5mm、63.5mm×5mm、76m×3mm、60mm×3.5mm不銹鋼管時(shi)，擠(ji)壓力(li)與玻(bo)璃潤滑劑黏度相關的試驗曲線的特點得到了證實。
由圖(tu)4-3可知，擠壓力的(de)關系(xi)曲線有兩個相(xiang)應于最低值和最高值的(de)轉折點(dian)(dian)。隨(sui)著玻璃潤滑(hua)劑黏(nian)度的(de)增大(da)(da)，擠壓力開(kai)始(shi)增長，然后減小，在此以后又增長。尤(you)其(qi)是對大(da)(da)的(de)變形系(xi)數時此特點(dian)(dian)更加明顯，且此曲線上(shang)的(de)轉折點(dian)(dian)隨(sui)著伸長率(lv)的(de)增加，向(xiang)玻璃潤滑(hua)劑黏(nian)度增大(da)(da)一側移動(dong)。
通(tong)過(guo)對不銹鋼(gang)管微觀(guan)組織(zhi)的分析(xi)可以看出各曲(qu)線相似的特點。因而(er)，對擠壓力(li)的數值具有影響的是潤(run)(run)滑(hua)膜的強(qiang)度(du)，也即對摩擦表面屏幕(mu)化的程度(du)。當潤(run)(run)滑(hua)膜的強(qiang)度(du)不足時，隨著玻璃潤(run)(run)滑(hua)劑黏度(du)的增(zeng)加，擠壓力(li)增(zeng)大。
隨著(zhu)黏度的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)，潤(run)(run)滑膜的(de)(de)(de)強度提(ti)高，雙相(xiang)不銹鋼(gang)管表面與工具接觸的(de)(de)(de)可能性減(jian)少，擠壓(ya)力(li)(li)隨之減(jian)小(xiao)。但隨著(zhu)潤(run)(run)滑劑(ji)(ji)黏度的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)，擠壓(ya)力(li)(li)的(de)(de)(de)減(jian)小(xiao)不可能是無限的(de)(de)(de)。其最(zui)低(di)值對應潤(run)(run)滑劑(ji)(ji)保持摩擦(ca)表面充分屏(ping)幕化的(de)(de)(de)條件。潤(run)(run)滑劑(ji)(ji)黏度的(de)(de)(de)進一(yi)步提(ti)高，相(xiang)應于流(liu)體動力(li)(li)學理論的(de)(de)(de)原則會導致(zhi)擠壓(ya)力(li)(li)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)長。
較高(gao)的變形系(xi)數也取決(jue)于較大的單(dan)位擠壓力(li)。因此(ci)，滑動(dong)表面的充分屏幕化在利用(yong)高(gao)黏度的玻璃潤滑劑(ji)時，才能得到保(bao)障。
分析(xi)碳(tan)(tan)素鋼管擠(ji)壓(ya)時(shi)，擠(ji)壓(ya)力的(de)(de)參數(shu)表(biao)(biao)明，擠(ji)壓(ya)力的(de)(de)最低(di)值相應于使用小黏度(du)(du)的(de)(de)玻(bo)璃潤(run)滑劑(ji)，因為碳(tan)(tan)素鋼管擠(ji)壓(ya)時(shi)比不銹鋼管擠(ji)壓(ya)時(shi)的(de)(de)單位壓(ya)力低(di)將近一倍(bei)半，因此，其潤(run)滑劑(ji)潤(run)滑膜的(de)(de)強度(du)(du)在(zai)所研究(jiu)的(de)(de)黏度(du)(du)范(fan)圍內是足夠的(de)(de)。而為了使用黏度(du)(du)為70Pa·s的(de)(de)玻(bo)璃潤(run)滑劑(ji)時(shi)，在(zai)保持較(jiao)薄的(de)(de)潤(run)滑膜的(de)(de)條件(jian)下(xia)，也(ye)能獲得較(jiao)好的(de)(de)鋼管表(biao)(biao)面質量。
當擠壓(ya)低(di)(di)塑性的(de)(de)(de)鋼種時，采(cai)用最佳黏度(du)值的(de)(de)(de)玻(bo)璃潤(run)滑劑(ji)具有特別重要的(de)(de)(de)意義。潤(run)滑劑(ji)最佳參數的(de)(de)(de)偏差都會導致擠壓(ya)雙相(xiang)不銹鋼管出(chu)現(xian)拉裂現(xian)象(xiang)。因(yin)此，獲得低(di)(di)塑性質(zhi)鋼管的(de)(de)(de)前提之一(yi)是采(cai)用能保(bao)證在(zai)橫(heng)斷面內金(jin)屬均勻流動的(de)(de)(de)潤(run)劑(ji)。即是采(cai)用的(de)(de)(de)保(bao)證在(zai)斷面內，前提是使用最佳黏度(du)的(de)(de)(de)玻(bo)璃潤(run)滑劑(ji)和將壞料中(zhong)的(de)(de)(de)α相(xiang)鐵(tie)素體含量控制在(zai)足夠低(di)(di)的(de)(de)(de)水平。
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。
不銹鋼管縱向解(jie)剖試(shi)樣的金(jin)相(xiang)觀察表(biao)明，當(dang)潤滑劑不適當(dang)時，α相(xiang)以波紋(wen)狀層(ceng)次(ci)存在，而(er)且，裂紋(wen)的端(duan)部為α相(xiang)成條狀分(fen)布(圖 4-4）。
由(you)圖 4-4 可以看出(chu)，輕微(wei)變形的(de)，處(chu)于波谷的(de)被擠壓的(de)金屬，局(ju)部(bu)的(de)黏結到(dao)工具上。當受阻的(de)金屬粒子繞過局(ju)部(bu)的(de)黏結區流動(dong)時，在(zai)金屬中(zhong)產生了局(ju)部(bu)的(de)破碎應力導致不銹鋼管表(biao)面裂紋的(de)形成。
從(cong)上述擠(ji)(ji)壓(ya)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)表(biao)(biao)面裂紋形(xing)(xing)成的(de)(de)(de)(de)機理可(ke)以看出(chu)，擠(ji)(ji)壓(ya)鋼(gang)管(guan)表(biao)(biao)面裂紋的(de)(de)(de)(de)形(xing)(xing)成與擠(ji)(ji)壓(ya)坯(pi)料的(de)(de)(de)(de)狀態(tai)有(you)關。當擠(ji)(ji)壓(ya)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)缺陷處的(de)(de)(de)(de)α相分(fen)布鑄(zhu)態(tai)金屬時(shi)過低的(de)(de)(de)(de)塑性和(he)過高(gao)的(de)(de)(de)(de)α相含量能(neng)導致缺陷的(de)(de)(de)(de)形(xing)(xing)成（圖 3-10b ），而(er)擠(ji)(ji)壓(ya)較高(gao)塑性的(de)(de)(de)(de)軋制坯(pi)料時(shi)，在同樣的(de)(de)(de)(de)金屬流動(dong)條件(jian)(jian)下沒(mei)有(you)裂紋形(xing)(xing)成(圖 3-10a)。因(yin)此(ci)，從(cong)液體動(dong)力學理論的(de)(de)(de)(de)觀(guan)點(dian)來分(fen)析擠(ji)(ji)壓(ya)雙相不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)的(de)(de)(de)(de)結果(guo)指出(chu)，擠(ji)(ji)壓(ya)效果(guo)僅(jin)在摩(mo)擦表(biao)(biao)面充分(fen)屏幕(mu)化的(de)(de)(de)(de)條件(jian)(jian)下才(cai)有(you)意(yi)義。當沒(mei)有(you)液態(tai)動(dong)力摩(mo)擦制度時(shi)，黏(nian)度不(bu)(bu)(bu)是(shi)決定潤滑劑效果(guo)的(de)(de)(de)(de)因(yin)素，而(er)金屬與工(gong)具實際的(de)(de)(de)(de)接觸面積成為其主要的(de)(de)(de)(de)特性因(yin)素。
試驗(yan)和理(li)論研究表明(ming)，潤(run)滑膜的強度主要決定于(yu)單位擠(ji)壓(ya)力，所(suo)使用的玻璃(li)潤(run)滑劑(ji)的黏度、金屬的流動速度和模具的形(xing)狀。
當采用(yong)硅(gui)酸鹽類潤滑劑時(shi)，擠壓不銹鋼管具有(you)特(te)點的(de)表面缺(que)陷之一是“斑(ban)痕(hen)(hen)”－可(ke)觀察到的(de)不平(ping)度和(he)微小的(de)斜棱(leng)。“斑(ban)痕(hen)(hen)”發展的(de)程度主(zhu)要(yao)取決(jue)于變形(xing)區內熔化潤滑劑的(de)數(shu)量(liang)。
在(zai)(zai)液(ye)態(tai)潤(run)(run)滑(hua)制(zhi)度下(xia)，不(bu)銹(xiu)鋼管表面質(zhi)量的(de)(de)(de)(de)改變(bian)與潤(run)(run)滑(hua)層的(de)(de)(de)(de)變(bian)化有關。這種現象在(zai)(zai)于(yu)，處于(yu)工(gong)具和變(bian)形(xing)(xing)體之間的(de)(de)(de)(de)潤(run)(run)滑(hua)介質(zhi)的(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用下(xia)，實現塑(su)性變(bian)形(xing)(xing)。由于(yu)潤(run)(run)滑(hua)介質(zhi)本身的(de)(de)(de)(de)不(bu)可(ke)壓(ya)縮性，而將(jiang)實現塑(su)性變(bian)形(xing)(xing)所需要的(de)(de)(de)(de)壓(ya)力傳遞給變(bian)形(xing)(xing)體。綜合(he)結晶(jing)(jing)力學(xue)性能的(de)(de)(de)(de)各自異性，該(gai)壓(ya)力會導致(zhi)斑痕的(de)(de)(de)(de)形(xing)(xing)成。由于(yu)多晶(jing)(jing)體受外力系的(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用，則塑(su)性變(bian)形(xing)(xing)不(bu)是同時所有的(de)(de)(de)(de)晶(jing)(jing)粒內開始。首先其在(zai)(zai)滑(hua)移平面方位取向最(zui)有利的(de)(de)(de)(de)晶(jing)(jing)粒內發生。
如(ru)上(shang)所述，可以(yi)設定，由(you)不同取(qu)向的品粒(li)成的多晶體的受壓(ya)變(bian)形圖(tu)如(ru)圖(tu) 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(ji)變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)時(shi)，晶(jing)(jing)粒(li)的相互影響會消除其過早的變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)。而當帶潤滑(hua)劑(ji)變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)時(shi)，則變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)情況可能(neng)取(qu)決(jue)(jue)于(yu)潤滑(hua)層的厚(hou)度(du)。靠近潤滑(hua)層的個別晶(jing)(jing)粒(li)的選(xuan)擇性變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)的程(cheng)度(du)取(qu)決(jue)(jue)于(yu)晶(jing)(jing)粒(li)的類型(xing)，即滑(hua)移系的數目。
多相合(he)(he)金(jin)的(de)(de)(de)選擇性變形(xing)幾率(lv)更大(da)，因為這(zhe)類合(he)(he)金(jin)的(de)(de)(de)結晶不(bu)僅區別于取向，而(er)且(qie)還區別于化(hua)學組成(cheng)以及強度(du)(du)(du)特性，而(er)且(qie)時(shi)常(chang)區別于晶間結合(he)(he)力的(de)(de)(de)強弱。如前所(suo)述，潤(run)滑(hua)劑(ji)密實性未遭破壞時(shi)，將不(bu)均勻地被擠壓進塑性金(jin)屬(shu)，在(zai)(zai)其表(biao)面上形(xing)成(cheng)與薄(bo)膜(mo)厚度(du)(du)(du)成(cheng)比例的(de)(de)(de)印痕。因此，潤(run)滑(hua)膜(mo)的(de)(de)(de)厚度(du)(du)(du)應(ying)該是最(zui)薄(bo)的(de)(de)(de)。這(zhe)可(ke)以借助(zhu)于提(ti)高潤(run)滑(hua)劑(ji)的(de)(de)(de)黏(nian)(nian)度(du)(du)(du)，或者(zhe)靠提(ti)高擠壓速度(du)(du)(du)來減少金(jin)屬(shu)與潤(run)滑(hua)墊接觸的(de)(de)(de)持(chi)續時(shi)間來達到。在(zai)(zai)許多情況(kuang)下，這(zhe)取決(jue)于潤(run)滑(hua)劑(ji)與金(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)熱物理(li)性能，以及其間的(de)(de)(de)熱交(jiao)換條件。而(er)擠壓結果在(zai)(zai)實際上并不(bu)取決(jue)于玻璃(li)潤(run)滑(hua)劑(ji)的(de)(de)(de)化(hua)學成(cheng)分，僅要(yao)求其在(zai)(zai)擠壓過程(cheng)中不(bu)會(hui)引起黏(nian)(nian)度(du)(du)(du)值(zhi)的(de)(de)(de)改變。采用同樣的(de)(de)(de)黏(nian)(nian)度(du)(du)(du)值(zhi)，而(er)具(ju)有不(bu)同化(hua)學成(cheng)分的(de)(de)(de)玻璃(li)潤(run)滑(hua)劑(ji)擠壓后，得(de)到相應(ying)于大(da)致(zhi)相同的(de)(de)(de)鋼管(guan)表(biao)面上的(de)(de)(de)微觀(guan)凹凸(tu)不(bu)平度(du)(du)(du)和條狀(zhuang)微觀(guan)組織的(de)(de)(de)彎曲程(cheng)度(du)(du)(du)。
擠壓(ya)(ya)不銹(xiu)鋼管(guan)表面上的(de)“水紋(wen)”來(lai)源于(yu)坯料在(zai)(zai)(zai)擠壓(ya)(ya)筒(tong)內鐓粗時(shi)，車削刀痕(hen)(hen)形(xing)成(cheng)的(de)微小疊(die)痕(hen)(hen)。疊(die)痕(hen)(hen)特(te)別明顯地(di)表現在(zai)(zai)(zai)擠壓(ya)(ya)模(mo)的(de)圓(yuan)錐形(xing)部(bu)分(fen)。從擠壓(ya)(ya)模(mo)擠出的(de)不銹(xiu)鋼管(guan)在(zai)(zai)(zai)模(mo)口(kou)處坯料表面開(kai)始劇烈地(di)伸長(chang)，疊(die)痕(hen)(hen)被(bei)拉長(chang)，并取決(jue)于(yu)其(qi)原始深度(du)，在(zai)(zai)(zai)不銹(xiu)鋼管(guan)表面上以(yi)“水紋(wen)”的(de)形(xing)式留下痕(hen)(hen)跡。當潤滑(hua)劑(ji)熔化的(de)薄膜越厚時(shi)，疊(die)痕(hen)(hen)也越大，并在(zai)(zai)(zai)通過模(mo)子(zi)后變得平滑(hua)，在(zai)(zai)(zai)管(guan)子(zi)表面形(xing)成(cheng)更粗的(de)水紋(wen)。采用(yong)合乎要求(qiu)的(de)潤滑(hua)劑(ji)，當黏度(du)系數n=70Pa·8時(shi)，可以(yi)很大程度(du)地(di)減(jian)輕上述缺陷形(xing)成(cheng)的(de)機理(li)作用(yong) （圖 4-7）。
曾經(jing)采用表面(mian)粗糙度(du)R.=2.5~5μm(V5)的(de)離心鑄造管(guan)坯(pi)擠壓成管(guan)子后，檢查(cha)其(qi)表面(mian)質(zhi)量，結果由(you)于不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)表面(mian)粗糙度(du)和疊(die)痕(hen)嚴重而報廢。對(dui)于擠壓管(guan)坯(pi)金屬的(de)試驗研究表明，鑄坯(pi)具(ju)有相對(dui)于坯(pi)料的(de)軸心徑向(xiang)取向(xiang)的(de)粗大樹枝狀奧(ao)氏(shi)體柱狀晶的(de)獨特結構(gou)，導致其(qi)在變形(xing)時對(dui)金屬流動(dong)產生很大的(de)影(ying)響。
軋坯圓(yuan)柱(zhu)形(xing)試(shi)(shi)樣(yang)鐓粗(cu)之(zhi)后(hou)擁有表(biao)(biao)面光滑正確的鼓形(xing)試(shi)(shi)樣(yang)（圖(tu) 4-8 a）。鑄坯圓(yuan)柱(zhu)形(xing)試(shi)(shi)樣(yang)鐓粗(cu)之(zhi)后(hou)則(ze)具有中心樹(shu)枝狀奧(ao)氏體拉(la)長(chang)的橢(tuo)圓(yuan)形(xing)狀。在鑄造金屬的側面，得(de)帶微小疊痕的粗(cu)糙表(biao)(biao)面當變形(xing)程度(du)提(ti)高時，疊痕擴大。
上述軋坯和離(li)心鑄坯的鐓粗(cu)試(shi)驗結果可以揭示離(li)心鑄坯擠壓時，形成制品表面粗(cu)糙的原因。
鑄態金屬(shu)化學成分(fen)的(de)不均勻性(xing)和粗(cu)晶結構引起金屬(shu)微(wei)觀(guan)組織的(de)不均勻性(xing)，導致其力學性(xing)能的(de)不均勻。在(zai)鐓粗(cu)過程中，金屬(shu)充滿擠(ji)壓(ya)筒時，導致管坯表(biao)(biao)面(mian)粗(cu)糙。坯料表(biao)(biao)面(mian)的(de)粗(cu)糙度不取決于玻璃潤滑(hua)劑(ji)的(de)選擇。擠(ji)壓(ya)前空心坯表(biao)(biao)面(mian)的(de)粗(cu)糙同樣會惡化鋼管的(de)表(biao)(biao)面(mian)質量。
鐓粗過(guo)程中(zhong)較小的鐓鍛比可減小鐓粗后空心坯(pi)的表面粗糙(cao)程度(du)。
當(dang)擠(ji)壓(ya)鑄態金屬時(shi)(shi)，采用具有(you)更薄潤(run)滑(hua)膜(mo)的結晶(jing)型潤(run)滑(hua)劑(ji)(ji)取代玻(bo)璃潤(run)滑(hua)劑(ji)(ji)以取得較好的效(xiao)果。擠(ji)壓(ya)鋼管表面(mian)(mian)的最(zui)普遍的缺(que)陷是斑痕(hen)和劃傷(shang)，其產生是由于(yu)對(dui)擠(ji)壓(ya)過(guo)程參數中(zhong)玻(bo)璃潤(run)滑(hua)劑(ji)(ji)黏度的選擇不(bu)當(dang)造成(cheng)的。同樣，如坯料前端棱角倒圓半徑不(bu)足(zu)，會導致由于(yu)擠(ji)壓(ya)時(shi)(shi)校緣過(guo)冷，在擠(ji)壓(ya)模旁出現(xian)停滯區，并將其拉(la)入變形區內而導致鋼管表面(mian)(mian)拉(la)痕(hen)缺(que)陷。
為了獲(huo)得良好的(de)不銹鋼管內(nei)表面(mian)質(zhi)量，必須使用(yong)較小(xiao)粒度(du)（0.4mm以下）的(de)玻(bo)璃潤滑(hua)劑(ji)，但對(dui)于帶(dai)通(tong)制冷卻芯體和金(jin)屬變形高流速的(de)擠(ji)壓(ya)工序，雖然其(qi)對(dui)鋼管內(nei)表面(mian)有導(dao)致刮傷和氣(qi)孔缺陷的(de)危險，其(qi)潤滑(hua)的(de)原始(shi)參數可不必像玻(bo)璃墊那樣選擇在潤滑(hua)層(ceng)(ceng)內(nei)具有溫度(du)區別的(de)雙層(ceng)(ceng)擠(ji)壓(ya)玻(bo)璃潤滑(hua)墊。
為了獲得優良的鋼管內(nei)表面，在(zai)擠壓前向管坯(pi)內(nei)孔精確地計(ji)量(liang)和均勻地供給潤滑劑(ji)具有很大的意義(yi)。
一般向管坯內(nei)孔(kong)供給玻(bo)璃(li)潤滑(hua)劑粉(fen)(fen)末的(de)分量借(jie)助于半圓形(xing)長勺盛滿玻(bo)璃(li)潤滑(hua)劑粉(fen)(fen)未后(hou)伸入并傾倒在坯料內(nei)孔(kong)內(nei)，然后(hou)通過坯料在鋪滿玻(bo)璃(li)粉(fen)(fen)的(de)斜臺板(ban)上(shang)滾(gun)動或(huo)在一個旋(xuan)轉(zhuan)的(de)裝(zhuang)滿玻(bo)璃(li)粉(fen)(fen)的(de)布(bu)料裝(zhuang)置下轉(zhuan)動時，玻(bo)璃(li)潤滑(hua)劑即均(jun)勻(yun)地分布(bu)并熔化在內(nei)孔(kong)表面上(shang)。
當(dang)送入(ru)到坯料內(nei)(nei)(nei)孔(kong)的(de)(de)玻(bo)璃(li)潤滑劑(ji)不(bu)能做(zuo)到均勻地覆蓋(gai)在坯料的(de)(de)內(nei)(nei)(nei)表(biao)面(mian)(mian)時，就會導(dao)致管材內(nei)(nei)(nei)表(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)一側由于潤滑劑(ji)過(guo)量(liang)(liang)而(er)引起擠壓(ya)鋼管內(nei)(nei)(nei)表(biao)面(mian)(mian)產生氣泡(pao)和巨大(da)的(de)(de)斑痕缺(que)陷。而(er)另一側則因為(wei)潤滑劑(ji)的(de)(de)不(bu)足而(er)出(chu)現劃傷(shang)帶。為(wei)了避(bi)免(mian)上述缺(que)陷的(de)(de)產生，必(bi)須根(gen)據(ju)擠壓(ya)鋼管的(de)(de)不(bu)同規(gui)格，采用不(bu)同尺寸的(de)(de)送粉長勺(shao)，控制(zhi)送入(ru)管坯內(nei)(nei)(nei)孔(kong)的(de)(de)玻(bo)璃(li)潤滑劑(ji)數量(liang)(liang)。
控(kong)制對不同規格(ge)鋼管擠(ji)壓(ya)坯料內孔(kong)的布粉數量，建議(yi)通過以下經驗公(gong)式計算送粉半圓形(xing)長(chang)勺的直徑：
潤滑劑的(de)(de)噴涂均勻度還(huan)取決于磨(mo)碎程(cheng)度（玻(bo)(bo)璃(li)粉的(de)(de)粒(li)(li)度）。粉塵狀的(de)(de)潤滑劑（顆(ke)粒(li)(li)直徑小(xiao)于0.1mm)沿管坯(pi)內表(biao)面分布的(de)(de)均勻程(cheng)度要比粗粉差(cha)一些。當采(cai)用玻(bo)(bo)璃(li)粉的(de)(de)粒(li)(li)度為0.25~0.40mm 時，能(neng)得到最佳(jia)內表(biao)面質(zhi)量(liang)的(de)(de)擠壓(ya)不銹(xiu)鋼(gang)管。
非常重要的(de)一點是，要采用(yong)內孔直徑不超過擠(ji)壓(ya)芯(xin)棒(bang)直徑5~7mm的(de)空(kong)心管(guan)(guan)(guan)(guan)坯(pi)。否則在鐓粗時，潤(run)滑(hua)(hua)墊的(de)材料會擠(ji)入(ru)管(guan)(guan)(guan)(guan)坯(pi)和(he)(he)芯(xin)棒(bang)之(zhi)間的(de)縫隙，而導(dao)致擠(ji)壓(ya)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)內壁的(de)氣孔和(he)(he)刮(gua)傷(shang)缺陷。并(bing)且，隨著管(guan)(guan)(guan)(guan)坯(pi)和(he)(he)芯(xin)棒(bang)間縫隙的(de)增大，不銹鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)內表(biao)面缺陷的(de)數量和(he)(he)范圍增加。當采用(yong)爐渣和(he)(he)結晶型潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)制作潤(run)滑(hua)(hua)墊時，這一點尤(you)為重要。嚴(yan)格地講，這類潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)不適合(he)管(guan)(guan)(guan)(guan)坯(pi)內表(biao)面的(de)潤(run)滑(hua)(hua)。
此外(wai)，當滾涂玻(bo)璃(li)粉(fen)時，如在坯(pi)料(liao)外(wai)表面上(shang)聚集厚厚的(de)一(yi)層(ceng)玻(bo)璃(li)粉(fen)，將會導(dao)致擠壓(ya)鋼管外(wai)表面嚴(yan)重的(de)“樺樹皮痕”缺陷。為了消(xiao)除(chu)這一(yi)缺陷，曾研究使用天然礦物(wu)質作為潤滑(hua)劑，促(cu)使其形成薄薄的(de)一(yi)層(ceng)潤滑(hua)膜，而無需復雜地(di)修(xiu)補失去連續性的(de)坯(pi)料(liao)表面潤滑(hua)層(ceng)。
對各種礦物質黏度(du)及熱物理參數的(de)研究表明，在(zai)(zai)1150~1250℃溫度(du)范圍內(nei)，用于坯(pi)料外(wai)表面(mian)滾粉(fen)(fen)的(de)在(zai)(zai)每硼石(shi)(shi)(shi)和硅鈣硼石(shi)(shi)(shi)一鈣鐵輝石(shi)(shi)(shi)一石(shi)(shi)(shi)榴石(shi)(shi)(shi)完全符合潤(run)滑(hua)劑(ji)的(de)要求(qiu)。而(er)(er)采(cai)用這類潤(run)滑(hua)劑(ji)的(de)實(shi)際效果在(zai)(zai)于潤(run)滑(hua)劑(ji)能(neng)均勻(yun)地滾涂到(dao)(dao)環料的(de)外(wai)表面(mian)。但操作(zuo)時(shi)，粗(cu)糙地撒粉(fen)(fen)到(dao)(dao)斜滾板上，引(yin)起在(zai)(zai)坯(pi)料上玻(bo)璃層薄的(de)地方(fang)先熔化而(er)(er)成(cheng)斑點覆蓋在(zai)(zai)其表面(mian)上。穿孔或擠(ji)壓(ya)時(shi)，變形區的(de)潤(run)滑(hua)膜失(shi)去連續性，不僅導致空心(xin)坯(pi)和擠(ji)壓(ya)鋼管(guan)的(de)內(nei)表面(mian)缺陷，而(er)(er)且引(yin)起管(guan)坯(pi)和鋼管(guan)的(de)壁(bi)厚不均，同時(shi)也降低了穿孔筒和擠(ji)壓(ya)筒內(nei)襯的(de)使用壽命。只有均勻(yun)地滾涂潤(run)滑(hua)劑(ji)時(shi)，才能(neng)滿足(zu)穿孔和擠(ji)壓(ya)對潤(run)滑(hua)劑(ji)的(de)工藝(yi)要求(qiu)。
在擠(ji)壓時(shi)(shi)(shi)，擠(ji)壓筒內襯的(de)直徑(jing)對于擠(ji)壓坯(pi)料表(biao)(biao)面(mian)潤(run)(run)滑用的(de)潤(run)(run)滑墊的(de)致密度(du)的(de)要求具有重(zhong)要意(yi)義。使(shi)用結(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)型潤(run)(run)滑劑(ji)(ji)(ji)和(he)使(shi)用玻(bo)璃(li)潤(run)(run)滑劑(ji)(ji)(ji)的(de)情況不同。結(jie)(jie)(jie)品(pin)型潤(run)(run)滑劑(ji)(ji)(ji)在使(shi)用時(shi)(shi)(shi)，其(qi)和(he)高溫坯(pi)料接觸后沒有逐漸軟化(hua)的(de)過程(cheng)，而是當其(qi)表(biao)(biao)面(mian)層達到熔(rong)(rong)化(hua)國度(du)時(shi)(shi)(shi)，瞬時(shi)(shi)(shi)地熔(rong)(rong)化(hua)。并且熔(rong)(rong)融(rong)態的(de)結(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)型潤(run)(run)滑劑(ji)(ji)(ji)具有很低(di)的(de)黏(nian)度(du)。一般認為，在高溫下潤(run)(run)滑劑(ji)(ji)(ji)的(de)低(di)黏(nian)度(du)會導致高壓下擠(ji)壓時(shi)(shi)(shi)的(de)不良效果。
但正是由于這(zhe)類潤(run)(run)(run)滑(hua)(hua)劑在(zai)擠壓(ya)時(shi)(shi)迅速地(di)(di)由固(gu)態(tai)過渡到(dao)液(ye)態(tai)，以及當溫(wen)度(du)降低時(shi)(shi)又迅速地(di)(di)由液(ye)態(tai)轉變為(wei)固(gu)態(tai)的(de)(de)(de)特性(xing)，使擠壓(ya)鋼(gang)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)質量得(de)到(dao)了改善，消除了不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)管(guan)(guan)上的(de)(de)(de)裂紋缺陷(xian)。這(zhe)是由于當潤(run)(run)(run)滑(hua)(hua)劑的(de)(de)(de)表層達到(dao)熔化溫(wen)度(du)時(shi)(shi)，即瞬時(shi)(shi)的(de)(de)(de)熔化并(bing)由被擠出的(de)(de)(de)金(jin)屬帶出模(mo)孔，均勻地(di)(di)覆蓋在(zai)鋼(gang)管(guan)(guan)表面上，在(zai)擠壓(ya)模(mo)的(de)(de)(de)出口處已(yi)不(bu)(bu)存在(zai)潤(run)(run)(run)滑(hua)(hua)墊，而(er)熔化的(de)(de)(de)覆蓋在(zai)制品表面上的(de)(de)(de)潤(run)(run)(run)滑(hua)(hua)劑薄膜與冷(leng)態(tai)的(de)(de)(de)工(gong)具相接觸，并(bing)迅速地(di)(di)凝結成極薄的(de)(de)(de)制品表面覆蓋層，急劇地(di)(di)提(ti)高(gao)了潤(run)(run)(run)滑(hua)(hua)層的(de)(de)(de)屏幕(mu)特性(xing)。雖(sui)然結晶型潤(run)(run)(run)滑(hua)(hua)劑的(de)(de)(de)熔化溫(wen)度(du)有(you)很大的(de)(de)(de)差(cha)別，而(er)對得(de)到(dao)的(de)(de)(de)無裂紋缺陷(xian)的(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)管(guan)(guan)來看其潤(run)(run)(run)滑(hua)(hua)層的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)已(yi)是足夠(gou)的(de)(de)(de)了。
結晶型潤(run)滑劑(ji)對于擠(ji)壓(ya)不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)表面質量具有的較實質性的影響的是(shi)潤(run)滑劑(ji)的數量。當(dang)(dang)潤(run)滑劑(ji)的熔化(hua)溫(wen)(wen)度(du)與擠(ji)壓(ya)過程溫(wen)(wen)度(du)相適應時，獲得了最(zui)佳結果。即(ji)潤(run)滑劑(ji)的熔化(hua)溫(wen)(wen)度(du)與擠(ji)壓(ya)過程坯(pi)料(liao)金屬溫(wen)(wen)度(du)之差取決于變形材料(liao)，其(qi)最(zui)佳值應為80~150℃.當(dang)(dang)上述(shu)溫(wen)(wen)差增(zeng)大時，會導(dao)致鋼(gang)管(guan)表面質量惡化(hua)，這可在采用(yong)低黏度(du)的玻璃潤(run)滑劑(ji)時能(neng)觀(guan)察(cha)到(dao)。而當(dang)(dang)該溫(wen)(wen)差減小時會導(dao)致劃傷缺陷。
曾采用高爐爐渣來制(zhi)作在1150~1200℃溫度范圍內(nei)使用的(de)(de)潤滑(hua)墊。但高爐爐渣的(de)(de)潤滑(hua)機理與玻璃和結晶型(xing)潤滑(hua)劑相(xiang)比較的(de)(de)主要區別在于，高爐爐渣的(de)(de)熔化溫度高達1280~1320℃,相(xiang)應的(de)(de)擠(ji)壓溫度為1180~1200℃。
從粒(li)化的高爐(lu)(lu)爐(lu)(lu)渣(zha)加熱(re)(re)時(shi)的放熱(re)(re)效應(ying)（圖 4-9）可(ke)以看出，在實驗室(shi)爐(lu)(lu)內慢(man)速加熱(re)(re)時(shi)爐(lu)(lu)溫(wen)和(he)渣(zha)溫(wen)的變(bian)化特(te)點在850~950℃溫(wen)度下，爐(lu)(lu)渣(zha)發生(sheng)玻璃(li)狀成分的再結晶和(he)使潤滑劑補充加熱(re)(re)的放熱(re)(re)反應(ying)。
在(zai)850~950℃溫(wen)度下，預焙燒(shao)過的(de)(de)爐(lu)渣(zha)無放熱(re)效應。高爐(lu)爐(lu)渣(zha)的(de)(de)潤(run)(run)滑(hua)作(zuo)用是當潤(run)(run)滑(hua)墊(dian)的(de)(de)表面(mian)與(yu)變形(xing)金(jin)屬(shu)(shu)接觸時被(bei)加熱(re)到接近(jin)金(jin)屬(shu)(shu)變形(xing)時的(de)(de)溫(wen)度。而同(tong)時發生的(de)(de)再結晶(jing)放熱(re)反應，導(dao)致潤(run)(run)滑(hua)墊(dian)的(de)(de)表層溫(wen)度提高到1300~1320℃,在(zai)此(ci)溫(wen)度下，潤(run)(run)滑(hua)墊(dian)表面(mian)熔化，并(bing)使拼壓過程(cheng)正常(chang)地進行。
應(ying)該指出，使用(yong)在950℃下(xia)專門(men)焙燒的(de)(de)(de)高(gao)爐(lu)爐(lu)渣潤滑墊時(shi)，由于爐(lu)渣來不(bu)(bu)及(ji)熔化(hua)(hua)，擠壓不(bu)(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)表面出現(xian)嚴重的(de)(de)(de)擦傷。可見高(gao)爐(lu)爐(lu)渣與熱環料緊密(mi)接時(shi)，在爐(lu)渣再結晶的(de)(de)(de)放熱效(xiao)應(ying)和變(bian)(bian)形熱的(de)(de)(de)同時(shi)作用(yong)下(xia)才會(hui)有效(xiao)。而當(dang)沒有放熱效(xiao)應(ying)或(huo)無變(bian)(bian)形熱的(de)(de)(de)情況下(xia)，達(da)不(bu)(bu)到(dao)爐(lu)渣熔化(hua)(hua)所(suo)需要的(de)(de)(de)溫度時(shi)，也(ye)起不(bu)(bu)到(dao)潤滑劑的(de)(de)(de)作用(yong)。因為爐(lu)渣再結晶熱在變(bian)(bian)形開(kai)始(shi)前來不(bu)(bu)及(ji)傳遞開(kai)，所(suo)以爐(lu)渣作為不(bu)(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)坯(pi)內表面的(de)(de)(de)潤滑劑是不(bu)(bu)合適的(de)(de)(de)。
