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)材料進行熱扭轉(zhuan)試(shi)驗(yan)(yan)時(shi)的(de)塑性圖。試(shi)驗(yan)(yan)條件(jian)：試(shi)樣直徑8.5mm,試(shi)樣工(gong)作部分的(de)長度40mm;試(shi)驗(yan)(yan)時(shi)試(shi)樣的(de)扭擰轉(zhuan)速(su)130r/min;相應的(de)變形速(su)度（擠(ji)壓速(su)度）10~20mm/s。
圖2-6中陰影部分所示為321不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(xiu)鋼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(yang)管(guan)(guan)的(de)(de)軸線方向解剖不銹鋼(gang)管(guan)(guan)，清(qing)除潤滑劑，檢查鋼(gang)管(guan)(guan)內外表(biao)面(mian)(mian)質量(liang)情況，確定鋼(gang)管(guan)(guan)金屬連續性開(kai)始遭到(dao)破(po)壞的(de)(de)位(wei)(wei)置的(de)(de)試樣(yang)長(chang)度，并(bing)計算出相(xiang)應長(chang)度位(wei)(wei)置截面(mian)(mian)上(shang)的(de)(de)延(yan)伸(shen)系數(shu)，此為材料(liao)開(kai)始破(po)壞時的(de)(de)臨界延(yan)伸(shen)系數(shu)，即材料(liao)在(zai)該溫(wen)度速度條(tiao)件下的(de)(de)臨界變(bian)(bian)形量(liang)。小(xiao)于臨界變(bian)(bian)形量(liang)以及相(xiang)應變(bian)(bian)形抗(kang)力較(jiao)低(di)的(de)(de)溫(wen)度區間，即為材料(liao)擠壓加工的(de)(de)溫(wen)度范圍(wei)。
俄(e)羅斯(si)全蘇管材(cai)科學研究所在5MN液壓試驗擠(ji)(ji)壓機上裝置采用圓(yuan)錐(zhui)形芯(xin)棒擠(ji)(ji)壓管材(cai)的(de)(de)專用工(gong)具，可以保證在同一支試驗鋼管上的(de)(de)延伸系數在 6~85 的(de)(de)范圍內變化。試驗時擠(ji)(ji)壓筒內襯的(de)(de)直徑(jing)為(wei)85mm,擠(ji)(ji)壓模模孔的(de)(de)直徑(jing)為(wei)39mm,錐(zhui)形芯(xin)棒和擠(ji)(ji)壓坯料的(de)(de)尺寸如圖2-7所示。
在圖2-7所示(shi)的(de)擠壓(ya)工(gong)模具配置的(de)條(tiao)件下(xia)，擠壓(ya)時(shi)作用于(yu)坯料(liao)金(jin)屬上的(de)擠壓(ya)力(li)可(ke)以達到(dao)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(ji)壓和研(yan)究具有(you)變化壁(bi)厚(hou)的不銹鋼管，可(ke)以建立起臨界延(yan)伸系數與坯料(liao)加熱溫度(du)的關系圖表，確定最佳塑性溫度(du)范圍和在該溫度(du)允許(xu)的變形量(liang)。
在(zai)進行具有變(bian)化壁厚(hou)不銹(xiu)鋼管的擠壓(ya)試驗時，芯棒(bang)尺(chi)寸(cun)的確定應(ying)考慮到在(zai)擠壓(ya)時能夠得(de)到亞臨(lin)(lin)(lin)界(jie)、臨(lin)(lin)(lin)界(jie)和超臨(lin)(lin)(lin)界(jie)變(bian)形(xing)程度(du)的鋼管。因為擠壓(ya)時不銹(xiu)鋼管金屬連(lian)續(xu)性(xing)的破(po)壞，只有在(zai)臨(lin)(lin)(lin)界(jie)和超臨(lin)(lin)(lin)界(jie)變(bian)形(xing)程度(du)的條件下(xia)才會發生。即在(zai)采用圓(yuan)錐形(xing)芯棒(bang)擠壓(ya)鋼管時，金屬完整性(xing)的破(po)壞只是(shi)在(zai)當材料的塑性(xing)非常低的情況下(xia)出現。
如對于變(bian)形的321不銹鋼坯料，在一定的溫(wen)度下(xia)，當延伸(shen)系數達到35~50時，也未出現(xian)完(wan)整性遭到破壞的現(xian)象。因此，采用圓(yuan)錐(zhui)形芯棒進行擠壓試驗，確定材料“塑性一溫(wen)度關系圖表”的方法，特別適合于高合金(jin)等(deng)低(di)塑性、難(nan)變(bian)形的材料。
圖(tu)2-8所(suo)示為擠壓有變化壁厚的(de)不銹鋼(gang)管(guan)(guan)時，計算指定時刻的(de)延伸系(xi)數(shu)，得(de)到的(de)所(suo)擠出鋼(gang)管(guan)(guan)的(de)長(chang)度L,與(yu)錐(zhui)形(xing)芯棒相應的(de)半徑(jing)r,及其與(yu)延伸系(xi)數(shu)λ 的(de)關系(xi)。圖(tu) 2-8 可用于確定延伸系(xi)數(shu)。
