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所示為(wei)材料進行熱扭轉試(shi)驗時的(de)(de)塑(su)性(xing)圖。試(shi)驗條件(jian)：試(shi)樣(yang)直徑8.5mm,試(shi)樣(yang)工作部(bu)分的(de)(de)長度(du)40mm;試(shi)驗時試(shi)樣(yang)的(de)(de)扭擰轉速(su)130r/min;相應的(de)(de)變形(xing)速(su)度(du)（擠壓速(su)度(du)）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(bu)銹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(ji)出試樣管(guan)(guan)的(de)(de)(de)軸線方向解(jie)剖不銹鋼管(guan)(guan)，清除潤滑劑，檢查(cha)鋼管(guan)(guan)內外表面質量情況，確(que)定鋼管(guan)(guan)金屬連續性開始(shi)遭(zao)到破(po)壞(huai)的(de)(de)(de)位(wei)置(zhi)的(de)(de)(de)試樣長度，并計算出相應長度位(wei)置(zhi)截面上的(de)(de)(de)延伸系數(shu)，此(ci)為材料開始(shi)破(po)壞(huai)時(shi)的(de)(de)(de)臨(lin)界延伸系數(shu)，即材料在(zai)該(gai)溫(wen)度速度條件下的(de)(de)(de)臨(lin)界變形量。小于(yu)臨(lin)界變形量以及相應變形抗力較(jiao)低的(de)(de)(de)溫(wen)度區(qu)間，即為材料擠(ji)壓加工的(de)(de)(de)溫(wen)度范(fan)圍。
俄(e)羅斯全蘇(su)管材(cai)(cai)科學(xue)研究所在5MN液壓(ya)試驗擠(ji)(ji)壓(ya)機上(shang)裝置采(cai)用(yong)圓錐(zhui)形(xing)芯棒(bang)(bang)擠(ji)(ji)壓(ya)管材(cai)(cai)的專用(yong)工具，可(ke)以保證在同(tong)一支試驗鋼管上(shang)的延伸(shen)系數(shu)在 6~85 的范(fan)圍內(nei)變化。試驗時擠(ji)(ji)壓(ya)筒(tong)內(nei)襯(chen)的直徑(jing)為(wei)85mm,擠(ji)(ji)壓(ya)模(mo)模(mo)孔的直徑(jing)為(wei)39mm,錐(zhui)形(xing)芯棒(bang)(bang)和(he)擠(ji)(ji)壓(ya)坯料的尺(chi)寸如圖(tu)2-7所示。
在(zai)圖2-7所(suo)示(shi)的擠壓工模具配(pei)置的條件下，擠壓時作用于坯料(liao)金屬(shu)上的擠壓力可(ke)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：
通過擠壓和研(yan)究具(ju)有變化壁厚的(de)不銹鋼(gang)管，可以建立起(qi)臨界(jie)延(yan)伸系數與坯(pi)料加熱(re)溫(wen)度(du)的(de)關系圖表(biao)，確(que)定(ding)最(zui)佳塑性溫(wen)度(du)范圍和在該(gai)溫(wen)度(du)允許的(de)變形量(liang)。
在(zai)進行具有(you)變化(hua)壁厚不銹(xiu)鋼(gang)管的(de)(de)(de)擠壓(ya)試驗時(shi)(shi)，芯棒尺寸的(de)(de)(de)確定應考慮到在(zai)擠壓(ya)時(shi)(shi)能夠得到亞臨(lin)(lin)(lin)界、臨(lin)(lin)(lin)界和(he)超臨(lin)(lin)(lin)界變形(xing)程度的(de)(de)(de)鋼(gang)管。因(yin)為擠壓(ya)時(shi)(shi)不銹(xiu)鋼(gang)管金(jin)屬連續(xu)性(xing)(xing)的(de)(de)(de)破壞，只有(you)在(zai)臨(lin)(lin)(lin)界和(he)超臨(lin)(lin)(lin)界變形(xing)程度的(de)(de)(de)條件下才會發生(sheng)。即在(zai)采用(yong)圓(yuan)錐(zhui)形(xing)芯棒擠壓(ya)鋼(gang)管時(shi)(shi)，金(jin)屬完整性(xing)(xing)的(de)(de)(de)破壞只是在(zai)當材料的(de)(de)(de)塑性(xing)(xing)非常低的(de)(de)(de)情(qing)況下出現。
如對于(yu)變(bian)形(xing)(xing)的321不(bu)銹鋼(gang)坯料(liao)，在一定(ding)的溫(wen)度下，當延伸系數達到35~50時(shi)，也未出現完(wan)整(zheng)性遭到破壞的現象。因此(ci)，采用圓錐形(xing)(xing)芯棒進(jin)行擠壓試(shi)驗，確定(ding)材料(liao)“塑(su)性一溫(wen)度關系圖表”的方法，特別(bie)適合于(yu)高合金等(deng)低(di)塑(su)性、難變(bian)形(xing)(xing)的材料(liao)。
圖2-8所示為擠壓有變(bian)化壁厚的不銹鋼管時(shi)，計算指(zhi)定(ding)時(shi)刻的延伸系(xi)(xi)(xi)數，得到的所擠出鋼管的長度L,與錐形芯棒相應的半徑r,及其與延伸系(xi)(xi)(xi)數λ 的關系(xi)(xi)(xi)。圖 2-8 可用于確定(ding)延伸系(xi)(xi)(xi)數。
