不銹鋼管擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)時，擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)墊(dian)置于坯(pi)料和(he)(he)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)桿(gan)之間，起著保護擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)桿(gan)的(de)作用，使擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)桿(gan)不與高(gao)溫坯(pi)料直接(jie)接(jie)觸，以免(mian)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)桿(gan)受(shou)到(dao)高(gao)溫坯(pi)料的(de)熱影響。并且，擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)墊(dian)和(he)(he)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)筒及擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)芯(xin)棒之間的(de)精確配合，減輕了(le)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)桿(gan)前進(jin)時的(de)摩擦力和(he)(he)磨損，同時也防(fang)止了(le)金(jin)屬黏結(jie)在擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)桿(gan)上，使擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)墊(dian)和(he)(he)壓(ya)(ya)余(yu)的(de)分離更加容易進(jin)行。
在不銹鋼(gang)管擠壓過程中，擠壓墊承受高的壓縮應力，受到強烈的熱作用，使擠壓墊的工作溫度達到600~800℃.
當擠壓墊在擠壓筒中移動時，擠壓墊的側表面由于滑動的結果而發生摩擦，擠壓墊的前端面和側表面的邊緣受到最強烈的高溫加熱。在擠壓的結束階段，擠壓墊側面的尖銳邊緣磨損特別明顯，并且，在擠壓墊的前端面也發生磨損。當擠壓墊側面尖銳邊緣發生變形，不銹鋼管進入擠壓筒和擠壓墊的間隙中，楔住擠壓墊，擠壓墊再向擠壓金屬的變形區移動并陷入金屬變形錐“死區”內時，將進一步加劇擠壓墊邊緣的損壞。因此，一般都將擠壓墊的邊緣做成帶有一定曲率半徑的圓弧形狀。而擠壓墊前端平面的磨損，一般與坯料金屬外層沿擠壓墊從邊緣向中心的流動的溫度和速度條件有關。
1. 擠壓墊的種類和結構形式
擠(ji)(ji)壓墊(dian)的結(jie)構主要有在擠(ji)(ji)壓實心型材時用(yong)的整體型擠(ji)(ji)壓墊(dian)和在擠(ji)(ji)壓鋼管及空心型材時用(yong)的帶有芯棒孔的擠(ji)(ji)壓墊(dian)兩(liang)種。
另(ling)外，擠壓(ya)(ya)墊(dian)按其在擠壓(ya)(ya)時和擠壓(ya)(ya)桿的(de)連接(jie)(jie)(jie)形式(shi)又有(you)與擠壓(ya)(ya)桿牢固連接(jie)(jie)(jie)和沒(mei)有(you)連接(jie)(jie)(jie)呈自由狀態(tai)的(de)擠壓(ya)(ya)墊(dian)兩種。
借助于(yu)連接螺紋和擠(ji)(ji)壓(ya)桿牢(lao)固連接的擠(ji)(ji)壓(ya)墊(dian)，通常(chang)用(yong)于(yu)小型擠(ji)(ji)壓(ya)機或立式機械擠(ji)(ji)壓(ya)機上。這種擠(ji)(ji)壓(ya)墊(dian)也稱為桿頭，可(ke)連續(xu)使用(yong)直至磨損或破壞(huai)。
和擠(ji)(ji)壓桿沒有任何固(gu)定連接，完全呈自由狀態的(de)擠(ji)(ji)壓墊(dian)(dian)，在(zai)現代大型臥式擠(ji)(ji)壓機上(shang)一(yi)般都采(cai)用(yong)(yong)這種類(lei)型的(de)擠(ji)(ji)壓墊(dian)(dian)。而(er)且使(shi)用(yong)(yong)時往往采(cai)用(yong)(yong)由5~8個擠(ji)(ji)壓墊(dian)(dian)組成一(yi)組的(de)套墊(dian)(dian)輪流使(shi)用(yong)(yong)。這樣，在(zai)使(shi)用(yong)(yong)過程中可以通(tong)過空氣或水浴進(jin)行冷卻，使(shi)擠(ji)(ji)壓墊(dian)(dian)的(de)工(gong)作(zuo)溫度保持(chi)在(zai)150~200℃.提高了擠(ji)(ji)壓墊(dian)(dian)的(de)使(shi)用(yong)(yong)壽命(ming)。
按照擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)墊(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)結(jie)構(gou)(gou)形(xing)(xing)(xing)狀，可分(fen)為(wei)平墊(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)、錐(zhui)形(xing)(xing)(xing)墊(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)、凹形(xing)(xing)(xing)墊(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)和(he)(he)(he)帶溝(gou)(gou)槽(cao)的(de)(de)(de)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)墊(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)等(deng)五種結(jie)構(gou)(gou)形(xing)(xing)(xing)狀，如圖7-45和(he)(he)(he)圖7-46所(suo)(suo)示(shi)。圖7-46所(suo)(suo)示(shi)為(wei)一(yi)般臥式管型材擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)機采(cai)用的(de)(de)(de)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)墊(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)結(jie)構(gou)(gou)形(xing)(xing)(xing)式。為(wei)了(le)減(jian)(jian)小擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)墊(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)與擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)筒內襯(chen)之間(jian)的(de)(de)(de)接觸表面，采(cai)用帶溝(gou)(gou)槽(cao)的(de)(de)(de)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)墊(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)（圖7-46(b)、圖7-46(c)、圖7-46(d));為(wei)了(le)減(jian)(jian)小擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)余(yu)料(liao)的(de)(de)(de)厚(hou)度，將擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)墊(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)前端面做成(cheng)具有(you)(you)與擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)模形(xing)(xing)(xing)狀相適應的(de)(de)(de)形(xing)(xing)(xing)狀（圖7-46(c)、圖7-46(d))的(de)(de)(de)錐(zhui)形(xing)(xing)(xing)墊(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)；在要求實現沒有(you)(you)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)縮尾的(de)(de)(de)條件下，采(cai)用帶有(you)(you)凸形(xing)(xing)(xing)端面的(de)(de)(de)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)墊(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)（圖7-46(b)、圖7-46(e));為(wei)了(le)防止(zhi)在切壓(ya)余(yu)前，擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)墊(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)和(he)(he)(he)壓(ya)余(yu)過早分(fen)離，采(cai)用圓周刻槽(cao)的(de)(de)(de)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)墊(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)（圖7-45(b)).
帶(dai)有(you)溝槽(cao)的(de)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)除了(le)避免(mian)高(gao)溫坯料對(dui)于擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)桿的(de)熱作用，以及與擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)筒(tong)、擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)芯棒的(de)緊密(mi)配合，降低了(le)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)桿對(dui)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)筒(tong)內壁(bi)的(de)摩擦力(li)，減小了(le)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)桿的(de)磨損，并(bing)(bing)防(fang)止壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)余(yu)(yu)(yu)(yu)黏在擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)桿上之外，更(geng)主(zhu)要的(de)是在自動(dong)化(hua)控(kong)制的(de)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)上，防(fang)止壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)余(yu)(yu)(yu)(yu)和擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)過(guo)早地(di)自動(dong)分(fen)離(li)(li)(li)，而使擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)結束(shu)后壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)余(yu)(yu)(yu)(yu)緊貼(tie)在擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)模座上，導致當擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)筒(tong)回程50m時，無法(fa)帶(dai)離(li)(li)(li)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)余(yu)(yu)(yu)(yu)并(bing)(bing)為壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)余(yu)(yu)(yu)(yu)的(de)鋸切(qie)留出下鋸的(de)空(kong)間，而影響到擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)自動(dong)化(hua)操作的(de)連續進行(xing)。采用帶(dai)溝槽(cao)的(de)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)，能有(you)效地(di)防(fang)止壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)余(yu)(yu)(yu)(yu)和擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)的(de)過(guo)早分(fen)離(li)(li)(li)。
在(zai)設計帶溝(gou)槽(cao)的(de)擠壓墊時(shi)，溝(gou)槽(cao)的(de)深(shen)(shen)度(du)(du)和(he)個(ge)數(shu)應(ying)適當。溝(gou)槽(cao)的(de)個(ge)數(shu)太(tai)(tai)多和(he)深(shen)(shen)度(du)(du)太(tai)(tai)深(shen)(shen)，都(dou)會導致壓余和(he)擠壓墊的(de)分離(li)困難；而溝(gou)槽(cao)的(de)數(shu)量(liang)太(tai)(tai)少(shao)，或深(shen)(shen)度(du)(du)太(tai)(tai)淺，則無法達到應(ying)有(you)的(de)效果。
2. 擠(ji)壓墊(dian)的(de)設計
擠壓墊的主要工(gong)(gong)(gong)藝(yi)尺寸是其工(gong)(gong)(gong)作直徑和高度。擠壓墊的工(gong)(gong)(gong)作直徑d,取擠壓筒內(nei)襯的直徑Dk減去工(gong)(gong)(gong)藝(yi)間隙a之差值(zhi)，即： d=Dk-a
a 的大小取決于Dk和擠壓金屬的σt,可以在0.10~2.00mm之間變化。
擠壓墊的(de)高度h為： h≤d
在(zai)設計計算時，方法同(tong)擠壓桿壓縮端面的(de)計算。允(yun)許的(de)單位壓應力是相應熱強(qiang)(qiang)度(du)鋼(gang)的(de)屈服極(ji)限或其強(qiang)(qiang)度(du)極(ji)限的(de)0.90~0.95倍，對于有(you)大孔的(de)大型擠壓墊(dian)，計算時同(tong)時要考(kao)慮薄片的(de)公式進行彎曲強(qiang)(qiang)度(du)校核。
根(gen)據經(jing)驗，擠(ji)壓(ya)墊(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)尺(chi)寸可根(gen)據擠(ji)壓(ya)筒和(he)芯棒(bang)(bang)來(lai)決定。擠(ji)壓(ya)墊(dian)(dian)(dian)和(he)擠(ji)壓(ya)筒之(zhi)(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)間(jian)隙取(qu)(qu)0.5~1.5mm;擠(ji)壓(ya)墊(dian)(dian)(dian)和(he)芯棒(bang)(bang)之(zhi)(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)間(jian)隙取(qu)(qu)0.5~2.0mm,盡可能取(qu)(qu)小(xiao)值，這是保證鋼管壁(bi)厚均勻的(de)(de)(de)(de)措施之(zhi)(zhi)一(yi)，但間(jian)隙太(tai)小(xiao)或配合不當，會(hui)引起“卡(ka)墊(dian)(dian)(dian)”現(xian)象；擠(ji)壓(ya)墊(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)厚度一(yi)般取(qu)(qu)50~120mm,約為擠(ji)壓(ya)筒直(zhi)(zhi)(zhi)徑(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)三分之(zhi)(zhi)一(yi)；擠(ji)壓(ya)墊(dian)(dian)(dian)兩端(duan)平面必須平行；擠(ji)壓(ya)墊(dian)(dian)(dian)應(ying)耐磨，硬度HRC為48~52.擠(ji)壓(ya)筒直(zhi)(zhi)(zhi)徑(jing)(jing)與坯料直(zhi)(zhi)(zhi)徑(jing)(jing)，擠(ji)壓(ya)墊(dian)(dian)(dian)直(zhi)(zhi)(zhi)徑(jing)(jing)之(zhi)(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)關系見表(biao)7-9.
3. 擠壓墊的使用壽(shou)命
在(zai)現代臥式管型材擠壓(ya)機(ji)上，采用(yong)熱模(mo)鋼（如3Cr2W8V或4CrW2Si)制作的擠壓(ya)墊的使用(yong)壽命：
當擠(ji)壓碳素鋼管時約(yue)為(wei)(wei)500~600次(ci)／只，擠(ji)壓不銹(xiu)鋼管時為(wei)(wei)150~200次(ci)／只。
a. 擠(ji)壓墊(dian)制造(zao)時的機加工(gong)公差
擠壓(ya)墊(dian)制造時的機加工公差(cha)：外徑(jing)公差(cha)為(wei)±0.3mm;當(dang)d=40~100mm時內徑(jing)公差(cha)為(wei)＋0.2mm,當(dang)d>101mm時內徑(jing)公差(cha)為(wei)＋0.3mm;厚(hou)度公差(cha)為(wei)±0.1mm.
b. 擠壓(ya)墊(dian)的(de)損壞形式
擠(ji)(ji)壓墊的(de)使用(yong)壽命與擠(ji)(ji)壓墊的(de)材(cai)料、擠(ji)(ji)壓坯料的(de)性能和擠(ji)(ji)壓工藝參數(shu)有關(guan)，一般(ban)為50~300次(ci)／只。
擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)過程中(zhong)，擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊一直處(chu)在高(gao)(gao)溫(wen)(wen)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)條件下工(gong)作。擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊的(de)前錐形(xing)(xing)端(duan)面(mian)長時(shi)(shi)(shi)間地(di)與高(gao)(gao)溫(wen)(wen)坯料接觸，導(dao)致(zhi)其機械強度喪(sang)失。同時(shi)(shi)(shi)受到(dao)坯料端(duan)面(mian)變(bian)形(xing)(xing)金屬向中(zhong)心流動(dong)時(shi)(shi)(shi)的(de)強烈沖刷，引起擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊棱緣(yuan)的(de)變(bian)形(xing)(xing)和黏結。當擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)將近結束時(shi)(shi)(shi)，擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊的(de)變(bian)形(xing)(xing)區(qu)移動(dong)至陷入變(bian)形(xing)(xing)錐的(de)“死區(qu)”內，進一步(bu)加劇(ju)了邊緣(yuan)的(de)損壞(huai)。同時(shi)(shi)(shi)，擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊的(de)邊緣(yuan)金屬逐(zhu)漸向變(bian)形(xing)(xing)區(qu)的(de)塑性金屬的(de)旁邊彎曲。當擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊熱處(chu)理后的(de)硬度過高(gao)(gao)或遭受不均勻的(de)急冷時(shi)(shi)(shi)，會引起擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊的(de)開裂(lie)。
圖7-47所示(shi)為臥式鋼管(guan)型材擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)機的(de)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)。圖7-48所示(shi)為擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)時擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)形(xing)狀(zhuang)的(de)改變(bian)狀(zhuang)況(kuang)。擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)工(gong)作溫度(du)最高的(de)錐(zhui)形(xing)頂部是裂(lie)紋的(de)起(qi)源，經多次使用后，裂(lie)紋發(fa)展形(xing)成深溝。而擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)金屬的(de)摩擦磨損，則以徑向劃道和粗(cu)糙(cao)性形(xing)式留(liu)下痕跡。此外(wai)，在軸(zhou)向擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力的(de)作用下，擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)被(bei)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)縮(suo)，尺寸減小。
圖(tu)7-49所示(shi)為擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)墊(dian)(dian)(dian)錐形(xing)表面的(de)磨(mo)損和(he)(he)開裂(lie)情(qing)況。從圖(tu)7-49可以看出，擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)墊(dian)(dian)(dian)工作最高的(de)錐形(xing)頂部是裂(lie)紋的(de)起源(yuan)，擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)墊(dian)(dian)(dian)經多次(ci)使用后裂(lie)紋發(fa)展形(xing)成深溝，而擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)金屬的(de)摩(mo)擦和(he)(he)磨(mo)損則以劃道(dao)和(he)(he)粗紋形(xing)式留下(xia)痕(hen)跡。此外，在(zai)軸向擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)力的(de)作用下(xia)，擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)墊(dian)(dian)(dian)被壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)和(he)(he)尺寸變小。
擠壓墊(dian)(dian)(dian)的(de)(de)邊緣倒成圓角，有利(li)(li)于提(ti)高擠壓墊(dian)(dian)(dian)的(de)(de)使(shi)用(yong)(yong)壽命。5~6個(ge)（或更多個(ge)）擠壓墊(dian)(dian)(dian)輪流使(shi)用(yong)(yong)，使(shi)其在每次工作后能得到充分的(de)(de)冷卻(que)，也有利(li)(li)于擠壓墊(dian)(dian)(dian)壽命的(de)(de)提(ti)高。
對于非開裂性損壞的擠壓墊可以采用焊條焊接的方法進行修補。
