不銹鋼(gang)管擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)時(shi)，擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)墊置于坯(pi)(pi)料和擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)之間，起著保護(hu)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)的(de)(de)作用，使(shi)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)不與(yu)高(gao)溫坯(pi)(pi)料直接(jie)接(jie)觸，以(yi)免擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)受到高(gao)溫坯(pi)(pi)料的(de)(de)熱(re)影響。并且，擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)墊和擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)筒及擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)芯棒之間的(de)(de)精確配合，減輕了擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)前(qian)進時(shi)的(de)(de)摩擦(ca)力和磨損，同時(shi)也防止了金屬黏結在擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)上，使(shi)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)墊和壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)余的(de)(de)分(fen)離更加容易進行。
在不銹(xiu)鋼管擠壓過程中，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(dian)的種(zhong)類和結構形式
擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)墊的(de)結(jie)構主(zhu)要有(you)在擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)實(shi)心型(xing)材時用(yong)的(de)整體型(xing)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)墊和(he)在擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)鋼管(guan)及空心型(xing)材時用(yong)的(de)帶有(you)芯棒孔的(de)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)墊兩種。
另(ling)外，擠壓(ya)(ya)墊(dian)按(an)其在擠壓(ya)(ya)時和(he)擠壓(ya)(ya)桿的(de)連(lian)接形式(shi)又有與擠壓(ya)(ya)桿牢固連(lian)接和(he)沒有連(lian)接呈自由狀態的(de)擠壓(ya)(ya)墊(dian)兩種。
借助于連接螺紋和擠(ji)壓(ya)桿牢固連接的(de)擠(ji)壓(ya)墊，通常用(yong)于小型擠(ji)壓(ya)機(ji)或(huo)(huo)立式機(ji)械擠(ji)壓(ya)機(ji)上。這種擠(ji)壓(ya)墊也稱(cheng)為桿頭，可連續(xu)使用(yong)直至磨損或(huo)(huo)破壞。
和擠壓(ya)桿沒有任何(he)固定連接，完全(quan)呈自由狀(zhuang)態的(de)擠壓(ya)墊(dian)(dian)(dian)，在(zai)現代大型(xing)臥式擠壓(ya)機(ji)上(shang)一(yi)般都采用這種(zhong)類型(xing)的(de)擠壓(ya)墊(dian)(dian)(dian)。而且使用時(shi)往往采用由5~8個(ge)擠壓(ya)墊(dian)(dian)(dian)組成一(yi)組的(de)套墊(dian)(dian)(dian)輪(lun)流(liu)使用。這樣，在(zai)使用過(guo)程中可以通(tong)過(guo)空氣或(huo)水浴進行冷卻(que)，使擠壓(ya)墊(dian)(dian)(dian)的(de)工作溫度保持(chi)在(zai)150~200℃.提高了擠壓(ya)墊(dian)(dian)(dian)的(de)使用壽命。
按照(zhao)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)墊(dian)(dian)(dian)的(de)結(jie)構形狀(zhuang)，可分(fen)為(wei)平(ping)墊(dian)(dian)(dian)、錐(zhui)形墊(dian)(dian)(dian)、凹形墊(dian)(dian)(dian)和(he)帶(dai)溝槽(cao)的(de)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)墊(dian)(dian)(dian)等五種結(jie)構形狀(zhuang)，如圖(tu)(tu)7-45和(he)圖(tu)(tu)7-46所示(shi)。圖(tu)(tu)7-46所示(shi)為(wei)一般臥式(shi)管型材(cai)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)機采用的(de)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)墊(dian)(dian)(dian)結(jie)構形式(shi)。為(wei)了減(jian)小(xiao)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)墊(dian)(dian)(dian)與擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)筒內襯之間的(de)接觸(chu)表面，采用帶(dai)溝槽(cao)的(de)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)墊(dian)(dian)(dian)（圖(tu)(tu)7-46(b)、圖(tu)(tu)7-46(c)、圖(tu)(tu)7-46(d));為(wei)了減(jian)小(xiao)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)余(yu)料(liao)的(de)厚度，將擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)墊(dian)(dian)(dian)前端面做成具有與擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)模形狀(zhuang)相適應的(de)形狀(zhuang)（圖(tu)(tu)7-46(c)、圖(tu)(tu)7-46(d))的(de)錐(zhui)形墊(dian)(dian)(dian)；在(zai)要求(qiu)實現沒有擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)縮尾的(de)條(tiao)件下，采用帶(dai)有凸形端面的(de)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)墊(dian)(dian)(dian)（圖(tu)(tu)7-46(b)、圖(tu)(tu)7-46(e));為(wei)了防止在(zai)切壓(ya)余(yu)前，擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)墊(dian)(dian)(dian)和(he)壓(ya)余(yu)過(guo)早(zao)分(fen)離，采用圓周刻槽(cao)的(de)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)墊(dian)(dian)(dian)（圖(tu)(tu)7-45(b)).
帶有(you)溝槽的(de)(de)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)墊(dian)(dian)除(chu)了避免高溫坯料對于擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)桿(gan)的(de)(de)熱(re)作(zuo)用，以及與擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒(tong)、擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)芯棒的(de)(de)緊密配(pei)合，降低(di)了擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)桿(gan)對擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒(tong)內壁的(de)(de)摩擦力，減(jian)小(xiao)了擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)桿(gan)的(de)(de)磨損，并防止壓(ya)(ya)(ya)余(yu)(yu)黏在擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)桿(gan)上(shang)之外，更主要的(de)(de)是(shi)在自動化控制的(de)(de)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)機(ji)上(shang)，防止壓(ya)(ya)(ya)余(yu)(yu)和(he)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)墊(dian)(dian)過早地自動分離(li)(li)，而(er)(er)使(shi)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)結束后(hou)壓(ya)(ya)(ya)余(yu)(yu)緊貼在擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)模座上(shang)，導(dao)致當擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒(tong)回程50m時，無法帶離(li)(li)壓(ya)(ya)(ya)余(yu)(yu)并為壓(ya)(ya)(ya)余(yu)(yu)的(de)(de)鋸(ju)切(qie)留出下(xia)鋸(ju)的(de)(de)空(kong)間，而(er)(er)影響到擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)機(ji)自動化操作(zuo)的(de)(de)連續進行。采用帶溝槽的(de)(de)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)墊(dian)(dian)，能(neng)有(you)效地防止壓(ya)(ya)(ya)余(yu)(yu)和(he)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)墊(dian)(dian)的(de)(de)過早分離(li)(li)。
在(zai)設計帶(dai)溝(gou)槽的擠(ji)壓(ya)墊時，溝(gou)槽的深度和(he)個數(shu)應適當。溝(gou)槽的個數(shu)太(tai)(tai)多和(he)深度太(tai)(tai)深，都會(hui)導致壓(ya)余和(he)擠(ji)壓(ya)墊的分離困難(nan)；而溝(gou)槽的數(shu)量太(tai)(tai)少，或深度太(tai)(tai)淺(qian)，則無法達到應有(you)的效果。
2. 擠壓墊的(de)設計(ji)
擠(ji)(ji)壓墊的(de)主(zhu)要(yao)工(gong)(gong)藝尺寸是其工(gong)(gong)作(zuo)直徑和高度。擠(ji)(ji)壓墊的(de)工(gong)(gong)作(zuo)直徑d,取擠(ji)(ji)壓筒內襯的(de)直徑Dk減去工(gong)(gong)藝間(jian)隙a之差值，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。
擠壓墊的高(gao)度h為(wei)： h≤d
在設計(ji)計(ji)算時，方法同擠壓(ya)桿壓(ya)縮端(duan)面的(de)計(ji)算。允許的(de)單位壓(ya)應力是相應熱(re)強(qiang)度(du)鋼的(de)屈服極限或其強(qiang)度(du)極限的(de)0.90~0.95倍，對于有大孔的(de)大型擠壓(ya)墊(dian)，計(ji)算時同時要考慮(lv)薄片的(de)公(gong)式進(jin)行彎曲強(qiang)度(du)校核。
根據經驗(yan)，擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)的(de)尺寸(cun)可根據擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)筒和芯棒來(lai)決定。擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)和擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)筒之(zhi)間(jian)的(de)間(jian)隙取(qu)0.5~1.5mm;擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)和芯棒之(zhi)間(jian)的(de)間(jian)隙取(qu)0.5~2.0mm,盡(jin)可能(neng)取(qu)小值，這是(shi)保(bao)證鋼(gang)管壁厚(hou)均勻的(de)措施之(zhi)一(yi)，但間(jian)隙太小或配合不當，會引起“卡墊(dian)”現象(xiang)；擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)的(de)厚(hou)度(du)一(yi)般(ban)取(qu)50~120mm,約(yue)為擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)筒直(zhi)(zhi)徑的(de)三分之(zhi)一(yi)；擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)兩端平(ping)面必須平(ping)行；擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)應耐磨，硬度(du)HRC為48~52.擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)筒直(zhi)(zhi)徑與坯料(liao)直(zhi)(zhi)徑，擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)直(zhi)(zhi)徑之(zhi)間(jian)的(de)關(guan)系見表7-9.
3. 擠(ji)壓墊的使用壽命
在(zai)現代(dai)臥式管(guan)型材擠壓機上，采用熱模鋼（如3Cr2W8V或4CrW2Si)制作的(de)擠壓墊(dian)的(de)使用壽(shou)命(ming)：
當(dang)擠壓碳素(su)鋼管時約為500~600次／只(zhi)，擠壓不銹鋼管時為150~200次／只(zhi)。
a. 擠壓墊制造時的機加(jia)工公差
擠壓(ya)墊制造時(shi)的(de)機加工公(gong)差：外徑公(gong)差為±0.3mm;當d=40~100mm時(shi)內(nei)徑公(gong)差為＋0.2mm,當d>101mm時(shi)內(nei)徑公(gong)差為＋0.3mm;厚度公(gong)差為±0.1mm.
b. 擠壓墊的損壞形式
擠(ji)壓(ya)(ya)墊的使(shi)用壽(shou)命與(yu)擠(ji)壓(ya)(ya)墊的材料、擠(ji)壓(ya)(ya)坯料的性能和擠(ji)壓(ya)(ya)工藝參數有(you)關，一般為(wei)50~300次／只。
擠(ji)壓(ya)(ya)過程(cheng)中(zhong)，擠(ji)壓(ya)(ya)墊(dian)一直處在高(gao)(gao)溫高(gao)(gao)壓(ya)(ya)的(de)條件下(xia)工作(zuo)。擠(ji)壓(ya)(ya)墊(dian)的(de)前錐形(xing)端面長時(shi)間地與高(gao)(gao)溫坯(pi)料(liao)接(jie)觸，導致其機械(xie)強度(du)喪(sang)失。同(tong)時(shi)受到坯(pi)料(liao)端面變(bian)形(xing)金(jin)屬向中(zhong)心流動時(shi)的(de)強烈沖刷(shua)，引(yin)起(qi)擠(ji)壓(ya)(ya)墊(dian)棱緣(yuan)的(de)變(bian)形(xing)和黏結(jie)。當擠(ji)壓(ya)(ya)將近結(jie)束(shu)時(shi)，擠(ji)壓(ya)(ya)墊(dian)的(de)變(bian)形(xing)區移動至陷(xian)入變(bian)形(xing)錐的(de)“死區”內，進一步加劇(ju)了(le)邊(bian)(bian)緣(yuan)的(de)損壞。同(tong)時(shi)，擠(ji)壓(ya)(ya)墊(dian)的(de)邊(bian)(bian)緣(yuan)金(jin)屬逐漸(jian)向變(bian)形(xing)區的(de)塑性金(jin)屬的(de)旁邊(bian)(bian)彎曲。當擠(ji)壓(ya)(ya)墊(dian)熱處理(li)后(hou)的(de)硬度(du)過高(gao)(gao)或遭受不均勻(yun)的(de)急冷時(shi)，會引(yin)起(qi)擠(ji)壓(ya)(ya)墊(dian)的(de)開裂。
圖7-47所示(shi)為臥(wo)式(shi)鋼管型(xing)材擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)機的(de)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)墊(dian)。圖7-48所示(shi)為擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)時擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)墊(dian)形(xing)(xing)狀(zhuang)的(de)改變狀(zhuang)況(kuang)。擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)墊(dian)工作溫度最高的(de)錐形(xing)(xing)頂部是裂紋的(de)起源，經多次使用(yong)后(hou)，裂紋發展形(xing)(xing)成深(shen)溝。而擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)金屬的(de)摩擦磨損，則以徑向(xiang)劃道和粗糙性形(xing)(xing)式(shi)留下痕跡。此外(wai)，在(zai)軸向(xiang)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)力的(de)作用(yong)下，擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)墊(dian)被壓(ya)(ya)(ya)縮，尺(chi)寸減小。
圖(tu)7-49所示為擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)(dian)錐(zhui)形表面的(de)磨損(sun)和開裂情況。從圖(tu)7-49可以看(kan)出(chu)，擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)(dian)工作最(zui)高的(de)錐(zhui)形頂部是裂紋的(de)起源，擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)(dian)經多次使(shi)用(yong)后裂紋發展形成深溝，而擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)金(jin)屬的(de)摩擦和磨損(sun)則以劃(hua)道和粗紋形式留下痕(hen)跡(ji)。此外，在軸向擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力的(de)作用(yong)下，擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)(dian)被壓(ya)(ya)(ya)(ya)縮和尺寸變小。
擠(ji)壓(ya)墊的(de)邊緣倒(dao)成圓角，有利于提高(gao)擠(ji)壓(ya)墊的(de)使(shi)用(yong)壽命(ming)。5~6個（或更多(duo)個）擠(ji)壓(ya)墊輪(lun)流使(shi)用(yong)，使(shi)其在每次工作(zuo)后能得(de)到充分(fen)的(de)冷卻，也(ye)有利于擠(ji)壓(ya)墊壽命(ming)的(de)提高(gao)。
對于非開(kai)裂(lie)性損壞的(de)擠(ji)壓墊可以采(cai)用(yong)焊(han)(han)條焊(han)(han)接的(de)方法進行修補。
