不銹鋼管擠壓過程中,芯棒首先插入模孔與模孔形成環狀孔腔。在擠壓時,形成擠壓制品的內部輪廓。


在(zai)擠壓(ya)過程中,芯(xin)棒承受高的(de)(de)機械(xie)負荷和熱負荷。芯(xin)棒處于被加熱到(dao)1200℃高溫的(de)(de)坯料(liao)中,在(zai)較大的(de)(de)深度上被加熱從(cong)而降(jiang)低其(qi)力學(xue)性能。在(zai)每次擠壓(ya)后(hou),芯(xin)棒被加熱到(dao)700~800℃,然(ran)后(hou)用水(shui)冷卻。


同(tong)時,由于(yu)擠壓時金屬(shu)沿著芯棒(bang)表面的(de)流動速度(du)超(chao)過芯棒(bang)的(de)行程速度(du),因此在芯棒(bang)上產生(sheng)了軸向拉伸應力。


擠壓不銹鋼管(guan)過程中,作用于芯棒上的力的大小取決于一系列的因素,可能達到其總擠壓力的15%~20%.而芯棒表面受熱的溫度會達到800℃,并在金屬移動的過程中對芯棒產生強烈的熱滑動摩擦而引起了芯棒表面的磨損。


當擠壓缸回(hui)程時,軸向(xiang)拉伸力(li)瞬時產(chan)生,在芯棒上又引起了(le)沖擊性的拉伸力(li)。


擠壓時,當不(bu)銹鋼(gang)管坯料的直徑和擠壓筒的直徑差比較大且坯料壓縮不足時,則在芯棒中將會產生附加的彎曲力。


同樣,當(dang)不(bu)(bu)銹鋼管坯料的加(jia)(jia)熱溫(wen)度不(bu)(bu)均勻或(huo)加(jia)(jia)熱溫(wen)度不(bu)(bu)足時,也會在芯棒中產生(sheng)彎曲(qu)力。


若不銹(xiu)鋼(gang)管坯料的(de)潤滑不到位,在擠壓(ya)時(shi)金屬和芯棒(bang)就會(hui)(hui)產生(sheng)黏(nian)結而(er)咬合,這不僅導致芯棒(bang)上(shang)拉(la)伸力的(de)提高,而(er)且嚴重的(de)會(hui)(hui)引起擠壓(ya)制(zhi)品的(de)報廢。


流出(chu)金屬(shu)對芯(xin)棒(bang)的(de)(de)(de)作(zuo)用力(li)在(zai)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)過(guo)程中隨(sui)著不銹鋼管坯(pi)料長度的(de)(de)(de)減小而發(fa)生變化。在(zai)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)的(de)(de)(de)最(zui)后瞬間,當壓(ya)(ya)(ya)余(yu)的(de)(de)(de)高度接近擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)坯(pi)料的(de)(de)(de)“死區”時,芯(xin)棒(bang)的(de)(de)(de)工(gong)作(zuo)條(tiao)(tiao)件(jian)(jian)最(zui)為惡劣。這在(zai)確定壓(ya)(ya)(ya)余(yu)的(de)(de)(de)厚(hou)度時必須要考慮到。因為在(zai)實踐中證明,芯(xin)棒(bang)的(de)(de)(de)斷裂大(da)多數(shu)發(fa)生在(zai)與最(zui)后擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)階段相應于芯(xin)棒(bang)后三分(fen)之一(yi)的(de)(de)(de)長度距離上。擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)結束后,芯(xin)棒(bang)后退。在(zai)壓(ya)(ya)(ya)模部件(jian)(jian)的(de)(de)(de)鎖緊裝置打開后,擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)桿(gan)將壓(ya)(ya)(ya)余(yu)連(lian)同擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)墊(dian)一(yi)起推出(chu),芯(xin)棒(bang)急跳(tiao)式(shi)地退出(chu)變形區,同樣惡化了其(qi)工(gong)作(zuo)條(tiao)(tiao)件(jian)(jian)。


擠壓(ya)芯棒(bang)(bang)(bang)的內部冷卻(que)盡管復雜,但仍廣泛應(ying)用于擠壓(ya)生(sheng)產。冷卻(que)的不均勻(yun)將引起(qi)芯棒(bang)(bang)(bang)中產生(sheng)附加(jia)應(ying)力,其結果是在芯棒(bang)(bang)(bang)的表面上(shang)出現網狀裂(lie)紋,導致(zhi)芯棒(bang)(bang)(bang)斷裂(lie)。急劇冷卻(que),對于大(da)尺寸的芯棒(bang)(bang)(bang)尤其危險。


 芯(xin)棒(bang)(bang)(bang)在使用之(zhi)前,要預熱(re)到(dao)250~400℃,一方(fang)面(mian)(mian)可以避免在芯(xin)棒(bang)(bang)(bang)插(cha)入空(kong)心坯時,引起其內表(biao)面(mian)(mian)溫度的驟降;另一方(fang)面(mian)(mian)芯(xin)棒(bang)(bang)(bang)預熱(re)后提高(gao)了(le)芯(xin)棒(bang)(bang)(bang)材(cai)料的韌性(xing),減少(shao)了(le)芯(xin)棒(bang)(bang)(bang)表(biao)面(mian)(mian)因受到(dao)沖擊性(xing)熱(re)負荷(he)而(er)導致龜(gui)裂的危(wei)險性(xing)。


 由(you)(you)于(yu)芯(xin)(xin)棒(bang)在變形區(qu)內移動(dong)著工作,故(gu)其磨損(sun)情況會好(hao)一(yi)些,但由(you)(you)于(yu)被(bei)包圍在高溫管坯(pi)內,散熱條(tiao)件極差,其工作表面最高溫度(du)(du)可(ke)達(da)到800℃,故(gu)使(shi)用后需冷卻,而大部分芯(xin)(xin)棒(bang)的損(sun)壞主要都是由(you)(you)于(yu)局部直徑減小(稱(cheng)為(wei)縮頸)和表面疲勞裂紋。因此,芯(xin)(xin)棒(bang)必(bi)須具有(you)良好(hao)的韌性(xing)(在20~650℃內沖擊(ji)韌性(xing)不低于(yu)539~1176kJ/㎡)、硬(ying)度(du)(du)(HRC=45~50)和表面光潔度(du)(du)(達(da)7級以上(shang))。