對(dui)于碳素鋼和低合(he)(he)金鋼擠壓坯料,采用環(huan)形(xing)爐直接(jie)加熱到工藝規定(ding)的溫(wen)度。對(dui)于不銹鋼等高合(he)(he)金鋼及合(he)(he)金擠壓坯料,采用環(huan)形(xing)爐預(yu)熱至坯料材料的無氧化(hua)最高溫(wen)度,一(yi)般(ban)為750~800℃,然(ran)后在立式工頻感應加熱爐中快速加熱至工藝規定(ding)的溫(wen)度(擠壓溫(wen)度+20~50℃).應注意的是(shi):
1. 穿孔前的(de)(de)(de)(de)坯(pi)(pi)料(liao)(liao)加(jia)熱應(ying)確保沿坯(pi)(pi)料(liao)(liao)長度和橫(heng)截面上(shang)達到最小的(de)(de)(de)(de)溫(wen)差。實踐指出(chu),如果(guo)坯(pi)(pi)料(liao)(liao)上(shang)任意兩點(dian)的(de)(de)(de)(de)出(chu)爐溫(wen)差不(bu)超過30℃,則在坯(pi)(pi)料(liao)(liao)運輸期間,這個溫(wen)度差能夠得到補償,不(bu)會影響穿孔后空心坯(pi)(pi)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)同心度。重要的(de)(de)(de)(de)是,穿孔前坯(pi)(pi)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)加(jia)熱要保持對稱。
2. 為了保證穿孔(kong)后擠壓前坯料溫度沿長度和橫截面上的(de)(de)分布更(geng)加均(jun)(jun)勻,在經立式工頻再加熱爐(lu)加熱之后,采用專門的(de)(de)電阻均(jun)(jun)熱爐(lu)進行溫度的(de)(de)均(jun)(jun)勻化是有利的(de)(de)。
3. 對于(yu)擠壓前空心(xin)坯的(de)加(jia)熱或再加(jia)熱,其沿橫截面的(de)溫度分布的(de)要(yao)求截然不同。研究結(jie)果表(biao)明,鋼(gang)管(guan)擠壓時,芯棒接(jie)觸的(de)坯料(liao)內(nei)層金屬的(de)流動速(su)度超前于(yu)外層,并導致模(mo)孔(kong)中流出速(su)度的(de)不均勻(yun),引起鋼(gang)管(guan)內(nei)表(biao)面上產生(sheng)張應力,使空心(xin)坯的(de)內(nei)表(biao)面有產生(sheng)缺陷的(de)危險。但這可(ke)以通過空心(xin)坯料(liao)在大(da)功率立式工頻(pin)感(gan)應加(jia)熱爐或高頻(pin)感(gan)應加(jia)熱爐中加(jia)熱時得到補償(chang)。
4. 擠(ji)壓(ya)前的空(kong)(kong)(kong)心(xin)(xin)(xin)坯(pi)(pi)一(yi)般都(dou)只是(shi)從850~950℃加(jia)熱(re)(re)到擠(ji)壓(ya)溫(wen)(wen)度。影響穿孔(kong)后熱(re)(re)空(kong)(kong)(kong)心(xin)(xin)(xin)坯(pi)(pi)料熱(re)(re)損失的因(yin)素很多(duo),因(yin)此,進入(ru)再(zai)加(jia)熱(re)(re)爐的空(kong)(kong)(kong)心(xin)(xin)(xin)坯(pi)(pi)的溫(wen)(wen)度波動范圍很大。并(bing)且,空(kong)(kong)(kong)心(xin)(xin)(xin)坯(pi)(pi)內表(biao)面(mian)(mian)溫(wen)(wen)度一(yi)般都(dou)比外表(biao)面(mian)(mian)高(gao)50~150℃.因(yin)此,再(zai)加(jia)熱(re)(re)的目的主要是(shi)要提高(gao)空(kong)(kong)(kong)心(xin)(xin)(xin)坯(pi)(pi)外表(biao)面(mian)(mian)的溫(wen)(wen)度,而不是(shi)提高(gao)內表(biao)面(mian)(mian)的溫(wen)(wen)度。采(cai)用(yong)立式高(gao)頻感應再(zai)加(jia)熱(re)(re)爐,可以(yi)保證準確地將空(kong)(kong)(kong)心(xin)(xin)(xin)坯(pi)(pi)加(jia)熱(re)(re)到指定的溫(wen)(wen)度。
5. 在選擇材料的變形溫度范圍時,必須注意到要使變形過程中溫度的提高會引起金屬中的組織轉變或晶粒長大現象產生。在擠壓奧氏體鋼鋼管時,高的加熱溫度和大的變形量引起變形結束時金屬溫度的急劇升高、奧氏體晶粒長大和抗拉強度的降低。而在擠壓鐵素體不銹鋼管時,由于同樣的原因引起晶粒急劇長大和塑性降低而達不到標準的要求。如擠壓0Cr17Ti鐵(tie)素體不銹鋼管時,加熱溫度為950℃,δ5=36%,而加熱溫度為1150℃時,δ5=29%,低于要求值。因此,一般坯料加熱溫度的上限應由晶粒長大的臨界溫度來決定。
表2-7為不同材料(liao)加(jia)熱時(shi)晶(jing)粒(li)長大(da)的臨(lin)界(jie)溫度。
6. 此外(wai),坯料變形終(zhong)了溫(wen)度的少許(xu)降低,可以(yi)通過降低擠壓(ya)速度來調節(jie)。即創造(zao)坯料通過熱傳導給工(gong)具(ju)和周圍介(jie)質的條件來達到。但此方法會導致操作工(gong)具(ju)受熱而引起使用溫(wen)度過高,降低其使用壽命(ming)。因(yin)此,一(yi)般不建(jian)議擠壓(ya)速度降低到100mm/s以(yi)下進行擠壓(ya)。
表(biao)2-8為各種材(cai)料(liao)的(de)擠(ji)壓溫度、化(hua)學成分和變(bian)形抗力。