任何一種新的不銹鋼管材料在一定噸位的擠壓機上,生產規格范圍較廣的產品時,根據最佳擠壓溫度和允許的最佳變形量,編制擠壓工藝,對穩定擠壓工藝過程、保證產品質量和產量十分有益。

 

 在現有或新建的(de)擠(ji)壓(ya)機上,對于試制新材(cai)料的(de)新產(chan)品和大量生產(chan)的(de)老產(chan)品,通過試驗(yan)研究(jiu)和經(jing)驗(yan)總(zong)結,繪制出以延(yan)伸系數和坯(pi)料的(de)加熱溫度為坐(zuo)標的(de)材(cai)料不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)可能的(de)變形(xing)制度曲線(xian),如圖(tu)5-1所(suo)示(shi)。


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  在一定的加熱溫度條件下,變形程度增大將引起坯料金屬流出壓力增加,而金屬流出壓力受到擠壓機能力或擠壓工模具強度的限制。隨著不銹鋼管坯料加熱溫度的升高,允許的變形程度增大,因此,曲線Ⅰ(1區域和2區域之間)是材料在一定的延伸系數和加熱溫度的條件下,材料的極限的允許擠壓力。曲線(1區域和3區域之間)是在絕熱條件下,因熱效應而使金屬溫度升高與部分晶界熔化的曲線。因此,1區域為產品質量令人滿意時的區域,2區域是超過允許壓力的區域,3區域是晶界熔化區域。


  如(ru)果(guo)提高擠(ji)壓(ya)機(ji)的(de)(de)擠(ji)壓(ya)能(neng)力或擠(ji)壓(ya)工模具(ju)的(de)(de)允許應力,1區域將會擴大,并且新(xin)的(de)(de)曲(qu)線(xian)將受(shou)到(dao)各種(zhong)(zhong)(zhong)具(ju)體條件(jian)的(de)(de)限(xian)(xian)制(圖5-1(b),其(qi)中P1>P2>P3)。在(zai)擠(ji)壓(ya)變(bian)(bian)形(xing)(xing)過程中,部分熱(re)(re)量(liang)用(yong)于熔(rong)化玻璃潤滑劑、加熱(re)(re)擠(ji)壓(ya)工模具(ju)和(he)散(san)發到(dao)周(zhou)圍(wei)的(de)(de)空(kong)間;其(qi)余(yu)則留(liu)(liu)在(zai)變(bian)(bian)形(xing)(xing)金(jin)屬(shu)(shu)內,用(yong)于提高坯料(liao)溫度(du)。在(zai)其(qi)他條件(jian)相同(tong)的(de)(de)情(qing)(qing)況(kuang)(kuang)下,留(liu)(liu)在(zai)變(bian)(bian)形(xing)(xing)金(jin)屬(shu)(shu)內的(de)(de)熱(re)(re)量(liang)與總熱(re)(re)量(liang)的(de)(de)比值與擠(ji)壓(ya)速(su)(su)度(du)有(you)關(guan),其(qi)中可能(neng)有(you)兩種(zhong)(zhong)(zhong)極端的(de)(de)情(qing)(qing)況(kuang)(kuang):1. 當(dang)擠(ji)壓(ya)速(su)(su)度(du)非(fei)常低時(shi)(shi),變(bian)(bian)形(xing)(xing)熱(re)(re)完全(quan)散(san)發到(dao)周(zhou)圍(wei)空(kong)間,即變(bian)(bian)形(xing)(xing)流動(dong)在(zai)等溫條件(jian)下進行;2. 當(dang)擠(ji)壓(ya)速(su)(su)度(du)無限(xian)(xian)大時(shi)(shi),全(quan)部變(bian)(bian)形(xing)(xing)熱(re)(re)都(dou)留(liu)(liu)在(zai)金(jin)屬(shu)(shu)內,并建立了絕熱(re)(re)條件(jian)。實(shi)際上(shang)這兩種(zhong)(zhong)(zhong)極端條件(jian)是(shi)不存在(zai)的(de)(de),因(yin)此實(shi)際情(qing)(qing)況(kuang)(kuang)是(shi)在(zai)這兩種(zhong)(zhong)(zhong)極限(xian)(xian)情(qing)(qing)況(kuang)(kuang)之間。


 對現有的擠壓機,繪制用于各種鋼的變形制度曲線具有實用意義。尼科波爾南方鋼管廠的專家Г.И.Гуляeв(Г.И.古里亞耶夫)等通過研究,用計算法繪制了適用于該廠3150噸液壓擠壓機擠壓06Cr18Ni11Ti不銹鋼管時的所有品種的變形制度曲線。除此之外,對擠壓機的每一種尺寸的擠壓筒也都繪制了相應的曲線。在計算和繪制各種材料的變形制度曲線時,需根據具體情況采用不同的限制條件。尼科波爾南方鋼管廠采用的限制因素為:


 1. 擠壓機的名義擠壓力或擠壓桿上的應(ying)力不大于(yu)1100MPa;


 2. 擠壓不(bu)銹鋼管材料的晶粒開始熔化溫度為1325℃;


 3. 擠壓不銹(xiu)鋼管(guan)材料(liao)在變(bian)(bian)形過程中和(he)變(bian)(bian)形終(zhong)了的(de)溫度較高,使(shi)奧氏體晶(jing)粒長大(da)。由于材料(liao)在加熱(re)和(he)冷(leng)(leng)卻(que)過程中沒有發生相(xiang)變(bian)(bian),在冷(leng)(leng)卻(que)時材料(liao)的(de)晶(jing)粒度不變(bian)(bian),因此,對于其用于再加工(冷(leng)(leng)加工)的(de)商品管(guan)坯(pi)料(liao)的(de)加熱(re)溫度為1220℃。


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  為了判斷在繪制(zhi)變(bian)形制(zhi)度(du)(du)(du)曲(qu)(qu)線(xian)時(shi)采用的(de)(de)假設是否正確,尼科(ke)波爾南方不銹(xiu)鋼管(guan)(guan)廠用06Cr18Ni11Ti不銹(xiu)鋼坯料(liao)進行(xing)了一系列(lie)的(de)(de)擠(ji)(ji)壓(ya)試驗,包括設定準確的(de)(de)加(jia)熱(re)溫(wen)度(du)(du)(du)和擠(ji)(ji)壓(ya)力,以及坯料(liao)的(de)(de)加(jia)熱(re)溫(wen)度(du)(du)(du)和延伸系數(shu)在比較(jiao)寬的(de)(de)范圍(wei)內(nei)變(bian)化等。將試驗結果與計算數(shu)據進行(xing)比較(jiao),制(zhi)定保證商品管(guan)(guan)和再(zai)加(jia)工不銹(xiu)鋼管(guan)(guan)質量(liang)的(de)(de)變(bian)形制(zhi)度(du)(du)(du)曲(qu)(qu)線(xian)。3150噸擠(ji)(ji)壓(ya)機(ji)ф190mm擠(ji)(ji)壓(ya)筒在不同擠(ji)(ji)壓(ya)力的(de)(de)條件下,擠(ji)(ji)壓(ya)06Cr18Ni11Ti不銹(xiu)鋼管(guan)(guan)時(shi)可能的(de)(de)變(bian)形制(zhi)度(du)(du)(du)曲(qu)(qu)線(xian)如(ru)圖5-2所示。