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。


在擠壓(ya)(ya)過程中(zhong),芯棒(bang)承受高的機(ji)械負荷(he)和熱(re)負荷(he)。芯棒(bang)處于被加(jia)熱(re)到1200℃高溫的坯(pi)料中(zhong),在較大的深度(du)上被加(jia)熱(re)從而降低其力(li)學性能。在每次擠壓(ya)(ya)后(hou)(hou),芯棒(bang)被加(jia)熱(re)到700~800℃,然(ran)后(hou)(hou)用水冷卻。


同(tong)時,由于擠壓時金屬沿著芯(xin)棒(bang)(bang)表面的(de)(de)流動(dong)速度超過芯(xin)棒(bang)(bang)的(de)(de)行程速度,因此在芯(xin)棒(bang)(bang)上(shang)產(chan)生了軸向(xiang)拉伸應力。


擠壓不(bu)銹鋼管過程中,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(ya)缸回程時,軸向(xiang)拉伸力瞬時產生,在芯(xin)棒上又引(yin)起了沖擊性的(de)拉伸力。


擠壓時,當不銹鋼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,當不(bu)銹鋼管坯(pi)料(liao)的加熱溫度(du)不(bu)均(jun)勻或加熱溫度(du)不(bu)足時,也會(hui)在芯(xin)棒中產生彎曲力。


若不(bu)(bu)銹鋼管坯料的潤(run)滑不(bu)(bu)到位,在擠壓(ya)時金(jin)屬和芯棒就(jiu)會產(chan)生黏(nian)結而咬(yao)合,這(zhe)不(bu)(bu)僅導致芯棒上拉伸力的提高,而且嚴重(zhong)的會引(yin)起擠壓(ya)制品的報廢。


流出(chu)金(jin)屬(shu)對芯(xin)棒(bang)(bang)的(de)(de)作用力在(zai)(zai)擠(ji)壓過(guo)程中(zhong)隨著不銹鋼管坯(pi)料(liao)長度的(de)(de)減小而發生變化(hua)。在(zai)(zai)擠(ji)壓的(de)(de)最后(hou)(hou)瞬間,當壓余的(de)(de)高度接近擠(ji)壓坯(pi)料(liao)的(de)(de)“死區(qu)”時(shi),芯(xin)棒(bang)(bang)的(de)(de)工作條(tiao)件最為惡劣。這在(zai)(zai)確(que)定壓余的(de)(de)厚度時(shi)必須要考慮到(dao)。因為在(zai)(zai)實踐中(zhong)證明,芯(xin)棒(bang)(bang)的(de)(de)斷裂(lie)大多數發生在(zai)(zai)與(yu)最后(hou)(hou)擠(ji)壓階段相應于芯(xin)棒(bang)(bang)后(hou)(hou)三分(fen)之一的(de)(de)長度距(ju)離上。擠(ji)壓結束(shu)后(hou)(hou),芯(xin)棒(bang)(bang)后(hou)(hou)退(tui)。在(zai)(zai)壓模部件的(de)(de)鎖緊裝(zhuang)置打開(kai)后(hou)(hou),擠(ji)壓桿(gan)將(jiang)壓余連同擠(ji)壓墊一起推出(chu),芯(xin)棒(bang)(bang)急(ji)跳式(shi)地退(tui)出(chu)變形區(qu),同樣惡化(hua)了其工作條(tiao)件。


擠壓芯(xin)棒的內部冷(leng)卻盡管(guan)復雜,但仍(reng)廣(guang)泛(fan)應用于(yu)(yu)擠壓生產。冷(leng)卻的不均勻(yun)將引起芯(xin)棒中產生附加應力(li),其結(jie)果(guo)是(shi)在芯(xin)棒的表(biao)面上出現網狀裂紋,導致芯(xin)棒斷裂。急(ji)劇冷(leng)卻,對于(yu)(yu)大尺寸的芯(xin)棒尤其危險。


 芯(xin)棒(bang)(bang)在使用(yong)之前,要預熱到250~400℃,一方面(mian)(mian)可以(yi)避免在芯(xin)棒(bang)(bang)插入空心(xin)坯時,引起其內表面(mian)(mian)溫度的(de)驟降;另一方面(mian)(mian)芯(xin)棒(bang)(bang)預熱后提高了芯(xin)棒(bang)(bang)材料(liao)的(de)韌性,減(jian)少了芯(xin)棒(bang)(bang)表面(mian)(mian)因受到沖擊(ji)性熱負荷而(er)導致(zhi)龜裂(lie)的(de)危(wei)險性。


 由(you)于芯(xin)(xin)棒在變形區內移動著(zhu)工作(zuo),故(gu)其(qi)磨損情況(kuang)會好一些,但由(you)于被包圍(wei)在高溫管(guan)坯內,散熱條件極差,其(qi)工作(zuo)表面最(zui)高溫度可達到800℃,故(gu)使用后需冷卻,而大(da)部(bu)分芯(xin)(xin)棒的損壞主要都(dou)是由(you)于局部(bu)直(zhi)徑減小(稱為縮頸(jing))和表面疲勞裂(lie)紋。因此,芯(xin)(xin)棒必須具有良好的韌(ren)性(xing)(在20~650℃內沖擊(ji)韌(ren)性(xing)不低于539~1176kJ/㎡)、硬度(HRC=45~50)和表面光潔度(達7級以(yi)上)。