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(zai)現有或新(xin)建的擠(ji)壓機上(shang),對于(yu)試(shi)制(zhi)新(xin)材料的新(xin)產品和大量生產的老產品,通過試(shi)驗研(yan)究和經驗總(zong)結,繪制(zhi)出以延伸系數(shu)和坯料的加熱溫度為坐標的材料不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)可(ke)能的變形制(zhi)度曲線,如圖5-1所示。


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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(bu)銹鋼管坯(pi)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(ya)(ya)(ya)機的擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)能力或擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)工模具的允許應力,1區域將(jiang)會擴大,并且(qie)新(xin)的曲線將(jiang)受到各種(zhong)具體條(tiao)(tiao)件(jian)(jian)的限(xian)(xian)制(圖5-1(b),其中(zhong)P1>P2>P3)。在(zai)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)變(bian)形(xing)過程中(zhong),部分熱(re)量(liang)用于熔化(hua)玻璃(li)潤滑劑、加熱(re)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)工模具和散發到周(zhou)圍(wei)的空(kong)間(jian);其余則留在(zai)變(bian)形(xing)金(jin)屬內(nei),用于提高(gao)坯料溫(wen)度(du)。在(zai)其他條(tiao)(tiao)件(jian)(jian)相同(tong)的情況(kuang)(kuang)下,留在(zai)變(bian)形(xing)金(jin)屬內(nei)的熱(re)量(liang)與總熱(re)量(liang)的比值與擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)速度(du)有關,其中(zhong)可能有兩種(zhong)極端(duan)的情況(kuang)(kuang):1. 當擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)速度(du)非常(chang)低時,變(bian)形(xing)熱(re)完全(quan)散發到周(zhou)圍(wei)空(kong)間(jian),即(ji)變(bian)形(xing)流動在(zai)等溫(wen)條(tiao)(tiao)件(jian)(jian)下進行(xing);2. 當擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)速度(du)無限(xian)(xian)大時,全(quan)部變(bian)形(xing)熱(re)都(dou)留在(zai)金(jin)屬內(nei),并建(jian)立了絕(jue)熱(re)條(tiao)(tiao)件(jian)(jian)。實(shi)際上這(zhe)兩種(zhong)極端(duan)條(tiao)(tiao)件(jian)(jian)是不(bu)存在(zai)的,因此實(shi)際情況(kuang)(kuang)是在(zai)這(zhe)兩種(zhong)極限(xian)(xian)情況(kuang)(kuang)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(ya)機的(de)名義(yi)擠(ji)壓(ya)力或(huo)擠(ji)壓(ya)桿上的(de)應力不大于1100MPa;


 2. 擠(ji)壓不銹鋼管材料的晶粒(li)開(kai)始熔化溫度為1325℃;


 3. 擠壓不銹鋼(gang)管材料在變形(xing)過程中(zhong)和變形(xing)終了的溫(wen)度(du)(du)較(jiao)高,使奧氏體(ti)晶粒(li)長大(da)。由(you)于(yu)(yu)材料在加熱和冷(leng)卻過程中(zhong)沒有發生相(xiang)變,在冷(leng)卻時材料的晶粒(li)度(du)(du)不變,因此,對(dui)于(yu)(yu)其用于(yu)(yu)再加工(冷(leng)加工)的商品管坯料的加熱溫(wen)度(du)(du)為(wei)1220℃。


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  為了判斷(duan)在(zai)繪制變形(xing)制度(du)曲(qu)(qu)線時(shi)采用(yong)的(de)(de)假設是否(fou)正確,尼(ni)科(ke)波爾南方不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)廠用(yong)06Cr18Ni11Ti不銹(xiu)鋼(gang)坯(pi)料進行了一系列的(de)(de)擠(ji)壓(ya)試驗,包括設定(ding)準(zhun)確的(de)(de)加熱溫度(du)和(he)擠(ji)壓(ya)力(li),以及坯(pi)料的(de)(de)加熱溫度(du)和(he)延伸系數在(zai)比較寬的(de)(de)范圍(wei)內變化等。將試驗結(jie)果與計(ji)算數據(ju)進行比較,制定(ding)保證商品管(guan)和(he)再加工不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)質量的(de)(de)變形(xing)制度(du)曲(qu)(qu)線。3150噸擠(ji)壓(ya)機(ji)ф190mm擠(ji)壓(ya)筒在(zai)不同(tong)擠(ji)壓(ya)力(li)的(de)(de)條(tiao)件下(xia),擠(ji)壓(ya)06Cr18Ni11Ti不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)時(shi)可能的(de)(de)變形(xing)制度(du)曲(qu)(qu)線如(ru)圖5-2所示。