熱擠壓不銹鋼管坯料在穿孔前和擠壓前坯料加熱的溫度應選擇在材料的最高塑性溫度范圍之內，可按“塑性一溫度關系圖表”來確定。材料的塑性圖表一般是在實驗的條件下，采用加熱至不同溫度的試樣進行的力學試驗的基礎上繪制而成的。這些力學試驗包括高溫拉伸試驗、熱扭轉試驗、熱頂鍛試驗，以及模擬各種壓力加工方法的坯料在受力條件下的試驗設備上進行的高溫試樣的軋制、擠壓、拉伸等試驗。
圖2-6所(suo)示為(wei)材料進行熱扭(niu)轉試(shi)驗時的(de)(de)塑(su)性圖。試(shi)驗條件：試(shi)樣直徑8.5mm,試(shi)樣工作部分的(de)(de)長度40mm;試(shi)驗時試(shi)樣的(de)(de)扭(niu)擰轉速130r/min;相應的(de)(de)變形(xing)速度（擠(ji)壓速度）10~20mm/s。
圖2-6中陰影部分所示為321不(bu)銹鋼材料的最高塑性溫度范圍。在此溫度范圍內進行材料的熱加工時，材料的塑性最高，變形抗力最低。
最適合于擠壓工藝條件下確定材料“塑性一溫度關系圖表”的試驗方法，是在專用的液壓試驗擠壓機上，采用圓錐形芯棒進行擠壓試驗的方法。試驗時，根據試樣材料的變形抗力，按規定的純擠壓時間或規定的試樣擠壓長度上，停止擠壓過程，可得到不同厚度的壓余，從而可測量出擠出試樣不銹鋼(gang)管后端的不同截面上的壁厚，并可以計算出擠出的試樣管在最小壁厚時的延伸系數，即為達到的延伸系數。
沿擠出試樣管(guan)的(de)(de)軸線方向解剖(pou)不(bu)銹鋼管(guan)，清除潤滑劑(ji)，檢查鋼管(guan)內外表(biao)面質量(liang)(liang)情況，確定鋼管(guan)金屬連續性開始(shi)遭到(dao)破壞的(de)(de)位置的(de)(de)試樣長(chang)(chang)度，并計算出相(xiang)應(ying)長(chang)(chang)度位置截面上的(de)(de)延(yan)伸(shen)系數(shu)，此為材料(liao)開始(shi)破壞時的(de)(de)臨界延(yan)伸(shen)系數(shu)，即(ji)(ji)材料(liao)在該溫度速度條件下的(de)(de)臨界變(bian)形量(liang)(liang)。小(xiao)于臨界變(bian)形量(liang)(liang)以及相(xiang)應(ying)變(bian)形抗力較低(di)的(de)(de)溫度區(qu)間(jian)，即(ji)(ji)為材料(liao)擠壓(ya)加(jia)工的(de)(de)溫度范圍(wei)。
俄羅斯全蘇(su)管材(cai)科學研究所(suo)在5MN液壓(ya)試(shi)驗擠(ji)壓(ya)機上裝置采用圓錐(zhui)形芯棒擠(ji)壓(ya)管材(cai)的(de)(de)(de)專用工具，可以保(bao)證在同一支試(shi)驗鋼管上的(de)(de)(de)延伸(shen)系數在 6~85 的(de)(de)(de)范圍內變化。試(shi)驗時擠(ji)壓(ya)筒內襯的(de)(de)(de)直(zhi)徑為85mm,擠(ji)壓(ya)模(mo)模(mo)孔的(de)(de)(de)直(zhi)徑為39mm,錐(zhui)形芯棒和擠(ji)壓(ya)坯(pi)料(liao)的(de)(de)(de)尺(chi)寸如圖2-7所(suo)示。
在圖(tu)2-7所(suo)示的(de)擠壓(ya)(ya)工模(mo)具配置的(de)條件下，擠壓(ya)(ya)時作(zuo)用(yong)于坯料金屬上的(de)擠壓(ya)(ya)力可以達到11MPa。
在擠壓有壁厚變化的試樣管時，每個時刻的延伸系數計算后，得到所擠壓出鋼管的長度 Lt 與錐形芯棒的半徑 rz 的關系如下：
通過(guo)擠壓和研究具有變化壁厚(hou)的(de)(de)不銹鋼管，可以建立起臨界延(yan)伸(shen)系(xi)數(shu)與坯料加熱溫度的(de)(de)關(guan)系(xi)圖表，確定(ding)最(zui)佳塑性溫度范(fan)圍(wei)和在(zai)該溫度允許的(de)(de)變形量。
在(zai)進行(xing)具有變化壁(bi)厚不銹鋼管(guan)的(de)(de)(de)擠(ji)壓(ya)試驗時，芯棒(bang)尺寸(cun)的(de)(de)(de)確定應考慮到(dao)在(zai)擠(ji)壓(ya)時能(neng)夠得到(dao)亞臨(lin)界、臨(lin)界和超臨(lin)界變形(xing)程度(du)的(de)(de)(de)鋼管(guan)。因為擠(ji)壓(ya)時不銹鋼管(guan)金屬連續性的(de)(de)(de)破壞，只(zhi)有在(zai)臨(lin)界和超臨(lin)界變形(xing)程度(du)的(de)(de)(de)條件下才會發生。即在(zai)采(cai)用圓錐形(xing)芯棒(bang)擠(ji)壓(ya)鋼管(guan)時，金屬完整性的(de)(de)(de)破壞只(zhi)是(shi)在(zai)當材(cai)料的(de)(de)(de)塑(su)性非(fei)常低的(de)(de)(de)情況下出(chu)現(xian)。
如對(dui)于變形的321不(bu)銹(xiu)鋼(gang)坯料，在一定的溫度下(xia)，當延伸系(xi)數達(da)到35~50時，也未出現(xian)完整性(xing)遭到破壞的現(xian)象(xiang)。因(yin)此，采用圓錐形芯棒進行擠壓(ya)試驗，確(que)定材(cai)料“塑(su)(su)性(xing)一溫度關系(xi)圖表”的方(fang)法，特別適(shi)合于高合金等低塑(su)(su)性(xing)、難變形的材(cai)料。
圖(tu)2-8所(suo)(suo)示為擠壓(ya)有變化壁厚的(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)(guan)時，計算指定時刻的(de)(de)延伸系(xi)(xi)數，得到的(de)(de)所(suo)(suo)擠出鋼管(guan)(guan)的(de)(de)長度L,與(yu)錐形芯棒相應的(de)(de)半(ban)徑r,及其與(yu)延伸系(xi)(xi)數λ 的(de)(de)關系(xi)(xi)。圖(tu) 2-8 可(ke)用于確定延伸系(xi)(xi)數。
