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(xin)建的(de)(de)擠壓(ya)機上,對于試制(zhi)新(xin)材(cai)料(liao)的(de)(de)新(xin)產品和大(da)量生產的(de)(de)老產品,通過試驗(yan)研究和經驗(yan)總結(jie),繪制(zhi)出以(yi)延伸系數和坯料(liao)的(de)(de)加熱溫度為坐標的(de)(de)材(cai)料(liao)不銹(xiu)鋼(gang)管可能的(de)(de)變形制(zhi)度曲線,如圖5-1所(suo)示。


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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。


  如果(guo)提高(gao)擠(ji)壓機的(de)(de)(de)擠(ji)壓能力或擠(ji)壓工模具(ju)(ju)的(de)(de)(de)允許應力,1區域將會(hui)擴大,并且新的(de)(de)(de)曲線將受到(dao)(dao)各(ge)種具(ju)(ju)體條(tiao)(tiao)(tiao)件(jian)的(de)(de)(de)限(xian)制(圖(tu)5-1(b),其中(zhong)P1>P2>P3)。在(zai)擠(ji)壓變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)過程中(zhong),部分熱(re)量(liang)用(yong)于熔化玻(bo)璃潤滑劑、加熱(re)擠(ji)壓工模具(ju)(ju)和散發到(dao)(dao)周圍的(de)(de)(de)空間(jian);其余(yu)則(ze)留(liu)在(zai)變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)金屬內(nei),用(yong)于提高(gao)坯料溫度(du)。在(zai)其他條(tiao)(tiao)(tiao)件(jian)相(xiang)同(tong)的(de)(de)(de)情(qing)況下,留(liu)在(zai)變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)金屬內(nei)的(de)(de)(de)熱(re)量(liang)與(yu)總熱(re)量(liang)的(de)(de)(de)比(bi)值與(yu)擠(ji)壓速度(du)有(you)關(guan),其中(zhong)可能有(you)兩(liang)種極(ji)端的(de)(de)(de)情(qing)況:1. 當擠(ji)壓速度(du)非常低時,變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)熱(re)完全散發到(dao)(dao)周圍空間(jian),即(ji)變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)流動在(zai)等溫條(tiao)(tiao)(tiao)件(jian)下進行(xing);2. 當擠(ji)壓速度(du)無(wu)限(xian)大時,全部變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)熱(re)都(dou)留(liu)在(zai)金屬內(nei),并建立(li)了絕熱(re)條(tiao)(tiao)(tiao)件(jian)。實際上這(zhe)兩(liang)種極(ji)端條(tiao)(tiao)(tiao)件(jian)是不存在(zai)的(de)(de)(de),因此實際情(qing)況是在(zai)這(zhe)兩(liang)種極(ji)限(xian)情(qing)況之間(jian)。


 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(ji)壓機(ji)的名(ming)義擠(ji)壓力(li)或擠(ji)壓桿上的應力(li)不大于1100MPa;


 2. 擠(ji)壓不銹(xiu)鋼管材料(liao)的晶(jing)粒開(kai)始(shi)熔(rong)化溫(wen)度為1325℃;


 3. 擠壓不銹鋼管(guan)材(cai)料(liao)在變(bian)形過程(cheng)中(zhong)和變(bian)形終(zhong)了的(de)(de)(de)溫度較高,使奧氏(shi)體晶(jing)粒長(chang)大。由于材(cai)料(liao)在加(jia)熱和冷(leng)卻過程(cheng)中(zhong)沒有(you)發生相變(bian),在冷(leng)卻時材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)晶(jing)粒度不變(bian),因(yin)此,對于其用(yong)于再加(jia)工(gong)(冷(leng)加(jia)工(gong))的(de)(de)(de)商品管(guan)坯料(liao)的(de)(de)(de)加(jia)熱溫度為1220℃。


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  為了判斷在繪制(zhi)變形制(zhi)度(du)曲(qu)線(xian)時采用(yong)的(de)(de)假(jia)設(she)是否正確,尼科波爾南方不(bu)銹鋼管(guan)廠用(yong)06Cr18Ni11Ti不(bu)銹鋼坯料進行(xing)了一系列的(de)(de)擠壓(ya)試(shi)驗(yan),包括(kuo)設(she)定(ding)準確的(de)(de)加熱溫度(du)和(he)(he)擠壓(ya)力,以及坯料的(de)(de)加熱溫度(du)和(he)(he)延伸(shen)系數在比較寬的(de)(de)范(fan)圍內變化(hua)等(deng)。將試(shi)驗(yan)結果與計(ji)算數據進行(xing)比較,制(zhi)定(ding)保證(zheng)商(shang)品管(guan)和(he)(he)再加工不(bu)銹鋼管(guan)質量的(de)(de)變形制(zhi)度(du)曲(qu)線(xian)。3150噸擠壓(ya)機ф190mm擠壓(ya)筒在不(bu)同擠壓(ya)力的(de)(de)條(tiao)件下,擠壓(ya)06Cr18Ni11Ti不(bu)銹鋼管(guan)時可能的(de)(de)變形制(zhi)度(du)曲(qu)線(xian)如圖5-2所示。