不銹鋼管擠壓工模具的使用壽命取決于擠壓工模具的使用條件。影響擠壓工模具使用壽命的條件有:擠壓溫度(坯料的加熱溫度)、工藝潤滑狀態(潤滑劑的性能與施加方法)、擠壓速度、材料的變形抗力、擠壓比(變形量的大小)以及使用不銹(xiu)鋼(gang)管擠壓工模具的條件(如工模具的使用溫度、材料及其設計和加工的質量)等。但是,以上使用條件對于擠壓工模具使用壽命的影響并不是單獨起作用的,而是各種條件相互關聯在一起,綜合的作用下影響到不銹鋼管擠壓工模具的使用壽命和擠壓產品的質量。
1. 擠壓溫度的影響
擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)溫度(du)(du)包括坯料的(de)加熱(re)和再加熱(re)的(de)溫度(du)(du)、擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)過程中(zhong)的(de)溫升和溫降。圖7-56所(suo)示(shi)為不(bu)同鋼(gang)種的(de)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)溫度(du)(du)與變形抗力的(de)關系(xi)。

由(you)圖7-56可以看(kan)出,隨著擠壓溫(wen)度的增(zeng)高,變形抗(kang)力(li)降(jiang)(jiang)低(di);反之(zhi),由(you)于工(gong)模(mo)具(ju)接(jie)觸(chu)高溫(wen)的坯(pi)料,無論其表面有多少熔融玻璃潤(run)(run)滑劑(ji)的絕熱作用,但與(yu)高溫(wen)坯(pi)料的接(jie)觸(chu)不(bu)可避免地(di)會(hui)導(dao)(dao)致工(gong)模(mo)具(ju)壽命(ming)的降(jiang)(jiang)低(di)。此(ci)外,即使(shi)(shi)采用無氧化(hua)加熱,而高溫(wen)坯(pi)料在輸送和操作過程中的二次氧化(hua),也會(hui)降(jiang)(jiang)低(di)玻璃潤(run)(run)滑劑(ji)的使(shi)(shi)用效(xiao)果,從而降(jiang)(jiang)低(di)了(le)工(gong)模(mo)具(ju)的使(shi)(shi)用壽命(ming),并且(qie)會(hui)導(dao)(dao)致擠壓成(cheng)品(pin)鋼管產生裂紋等缺(que)陷(xian)。同樣(yang),低(di)溫(wen)擠壓使(shi)(shi)變形抗(kang)力(li)增(zeng)大,使(shi)(shi)擠壓過程不(bu)穩定(ding),會(hui)導(dao)(dao)致玻璃潤(run)(run)滑不(bu)充(chong)分,而對工(gong)具(ju)壽命(ming)和成(cheng)品(pin)質量(liang)造(zao)成(cheng)不(bu)良(liang)影響。
2. 玻(bo)璃(li)潤(run)滑劑的影響
潤滑(hua)狀(zhuang)態的(de)好壞(huai)(huai)在(zai)很(hen)大程度上決定著擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)工模(mo)具的(de)使用壽命(ming)和擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)產品的(de)質(zhi)量(liang)(liang)。一般(ban)情況下,將作(zuo)為潤滑(hua)劑的(de)玻(bo)(bo)璃(li)提供給坯料的(de)前(qian)端面(mian)和外表(biao)面(mian),在(zai)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)鋼管(guan)時還要輸送到(dao)坯料的(de)內表(biao)面(mian)。由(you)于擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)時的(de)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)力高(gao)達(da)500~1000MPa,因此,在(zai)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)、擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒內襯(chen)、芯(xin)棒與被擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)坯料之(zhi)間形(xing)成(cheng)厚(hou)度約為0.1mm的(de)熔(rong)融黏稠的(de)玻(bo)(bo)璃(li)薄膜(mo),起到(dao)潤滑(hua)與絕(jue)熱(re)的(de)作(zuo)用,從而可以保護這些工模(mo)具。如果玻(bo)(bo)璃(li)薄膜(mo)層過(guo)厚(hou),或留(liu)有未熔(rong)玻(bo)(bo)璃(li)的(de)殘余,絕(jue)熱(re)性(xing)(xing)雖(sui)好,但會加速工模(mo)具的(de)磨損,且過(guo)厚(hou)的(de)玻(bo)(bo)璃(li)潤滑(hua)層是很(hen)不(bu)穩定的(de);若玻(bo)(bo)璃(li)薄膜(mo)層過(guo)薄,則(ze)玻(bo)(bo)璃(li)薄膜(mo)的(de)連(lian)續(xu)性(xing)(xing)會遭到(dao)破壞(huai)(huai),導致擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)時潤滑(hua)不(bu)良而降(jiang)低工模(mo)具壽命(ming)。因此,適(shi)當(dang)的(de)性(xing)(xing)能、合適(shi)的(de)數量(liang)(liang)、正(zheng)確地施(shi)加玻(bo)(bo)璃(li)潤滑(hua)劑,乃是熱(re)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)必(bi)需的(de)條(tiao)件。
玻(bo)璃潤(run)滑劑的(de)絕(jue)熱性(xing)不會隨著(zhu)玻(bo)璃的(de)成分(fen)變動而改變,但其潤(run)滑性(xing)(黏性(xing))不同(tong),從而必(bi)須根(gen)據(ju)鋼種、擠壓(ya)溫度來選(xuan)擇(ze)適當化學成分(fen)的(de)玻(bo)璃。
3. 擠(ji)(ji)壓速度、變形(xing)抗力、擠(ji)(ji)壓比的影響(xiang)
圖7-57所示為在(zai)φ175mm的(de)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒(采(cai)用(yong)(yong)SKD4工具鋼(gang)的(de)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)模,其硬度HRC為42~46)中擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)軸(zhou)承(cheng)(cheng)鋼(gang)管(guan)和(he)不(bu)銹鋼(gang)管(guan)時(shi),每(mei)個擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)模的(de)使用(yong)(yong)壽(shou)(shou)命與擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)比的(de)關系。從圖7-57可以看出,擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)模的(de)使用(yong)(yong)壽(shou)(shou)命隨著擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)比的(de)增加而(er)降低(di),同時(shi)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)不(bu)銹鋼(gang)管(guan)時(shi),擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)模的(de)使用(yong)(yong)壽(shou)(shou)命較擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)軸(zhou)承(cheng)(cheng)鋼(gang)管(guan)時(shi)要(yao)短。

圖7-58所示為(wei)(wei)(wei)擠(ji)壓(ya)軸承鋼管和不銹鋼時(shi)芯棒的使(shi)用壽命與擠(ji)壓(ya)比的關系。擠(ji)壓(ya)條件為(wei)(wei)(wei)采用φ175mm擠(ji)壓(ya)筒;擠(ji)壓(ya)模材料為(wei)(wei)(wei)SKD4,硬(ying)(ying)度(du)(du)為(wei)(wei)(wei)HRC35~40;擠(ji)壓(ya)筒內襯(chen)材料為(wei)(wei)(wei)H12,硬(ying)(ying)度(du)(du)為(wei)(wei)(wei)HRC 40~43.
由圖7-58可(ke)見(jian),芯棒的使用壽(shou)命(ming)遠比(bi)擠壓(ya)模要高。但是(shi),擠壓(ya)比(bi)、擠壓(ya)鋼種同使用壽(shou)命(ming)的關(guan)系與擠壓(ya)模的傾(qing)向相同。
擠壓(ya)筒內襯(chen)平均的使用(yong)壽命為(wei)4000~6000次(ci),若(ruo)在鍍鉻后可以(yi)達到8000~10000次(ci)。
擠壓墊采用(yong)SKD61鋼(gang),硬度為(wei)HRC40~45,其平均壽命(ming)為(wei)3000次(ci)(ci)。鋼(gang)種和(he)硬度相同的(de)模(mo)座支承約(yue)為(wei)10000次(ci)(ci),模(mo)座為(wei)3000~4000次(ci)(ci),擠壓(穿孔)桿(gan)、芯(xin)棒支承等壽命(ming)可達數(shu)(shu)萬次(ci)(ci)至(zhi)數(shu)(shu)十萬次(ci)(ci)以上。

