對于(yu)碳素鋼(gang)和低合金(jin)鋼(gang)擠壓(ya)坯(pi)料(liao),采用環(huan)形爐(lu)直(zhi)接加(jia)熱到工(gong)藝規定(ding)的(de)溫(wen)度(du)(du)。對于(yu)不(bu)銹鋼(gang)等高合金(jin)鋼(gang)及合金(jin)擠壓(ya)坯(pi)料(liao),采用環(huan)形爐(lu)預熱至坯(pi)料(liao)材料(liao)的(de)無(wu)氧(yang)化(hua)最高溫(wen)度(du)(du),一(yi)般為750~800℃,然后在立式工(gong)頻感應加(jia)熱爐(lu)中快速加(jia)熱至工(gong)藝規定(ding)的(de)溫(wen)度(du)(du)(擠壓(ya)溫(wen)度(du)(du)+20~50℃).應注意的(de)是:
1. 穿(chuan)(chuan)孔前的(de)坯料(liao)加熱應確(que)保沿坯料(liao)長(chang)度(du)和橫截(jie)面上(shang)達到最小的(de)溫差。實踐(jian)指(zhi)出(chu)(chu),如果坯料(liao)上(shang)任意兩點的(de)出(chu)(chu)爐溫差不超過30℃,則在(zai)坯料(liao)運輸期間,這個(ge)溫度(du)差能夠得(de)到補償,不會影(ying)響穿(chuan)(chuan)孔后(hou)空心(xin)坯料(liao)的(de)同心(xin)度(du)。重要(yao)的(de)是,穿(chuan)(chuan)孔前坯料(liao)的(de)加熱要(yao)保持對稱。
2. 為了(le)保(bao)證(zheng)穿(chuan)孔后(hou)擠壓前坯(pi)料溫(wen)度(du)沿長度(du)和橫截面上(shang)的(de)分布更(geng)加(jia)均勻(yun),在經立式工頻再加(jia)熱爐加(jia)熱之(zhi)后(hou),采用專門(men)的(de)電阻均熱爐進行溫(wen)度(du)的(de)均勻(yun)化是有利的(de)。
3. 對于擠壓(ya)前(qian)空心(xin)(xin)坯(pi)(pi)的(de)(de)加(jia)熱或(huo)再加(jia)熱,其沿(yan)橫截面(mian)的(de)(de)溫度分布的(de)(de)要(yao)求(qiu)截然不(bu)同。研究(jiu)結果表(biao)明,鋼管擠壓(ya)時,芯棒接觸的(de)(de)坯(pi)(pi)料內層金屬的(de)(de)流(liu)動速(su)度超前(qian)于外(wai)層,并導(dao)致模(mo)孔中(zhong)流(liu)出速(su)度的(de)(de)不(bu)均勻,引(yin)起(qi)鋼管內表(biao)面(mian)上產(chan)生(sheng)張應力,使(shi)空心(xin)(xin)坯(pi)(pi)的(de)(de)內表(biao)面(mian)有產(chan)生(sheng)缺陷的(de)(de)危險。但這(zhe)可(ke)以(yi)通過空心(xin)(xin)坯(pi)(pi)料在(zai)大功率(lv)立式工(gong)頻(pin)感應加(jia)熱爐或(huo)高頻(pin)感應加(jia)熱爐中(zhong)加(jia)熱時得到補償。
4. 擠壓前的(de)(de)(de)空(kong)(kong)心(xin)(xin)坯(pi)(pi)(pi)一(yi)般都(dou)只是從850~950℃加(jia)熱(re)(re)(re)到(dao)擠壓溫(wen)度(du)(du)。影響(xiang)穿孔后熱(re)(re)(re)空(kong)(kong)心(xin)(xin)坯(pi)(pi)(pi)料熱(re)(re)(re)損失的(de)(de)(de)因素很多,因此,進入再(zai)加(jia)熱(re)(re)(re)爐(lu)的(de)(de)(de)空(kong)(kong)心(xin)(xin)坯(pi)(pi)(pi)的(de)(de)(de)溫(wen)度(du)(du)波動范圍很大。并且(qie),空(kong)(kong)心(xin)(xin)坯(pi)(pi)(pi)內表(biao)(biao)面(mian)溫(wen)度(du)(du)一(yi)般都(dou)比外(wai)表(biao)(biao)面(mian)高50~150℃.因此,再(zai)加(jia)熱(re)(re)(re)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)主(zhu)要是要提高空(kong)(kong)心(xin)(xin)坯(pi)(pi)(pi)外(wai)表(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)(de)溫(wen)度(du)(du),而不是提高內表(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)(de)溫(wen)度(du)(du)。采(cai)用立式高頻感應再(zai)加(jia)熱(re)(re)(re)爐(lu),可以保證準確地將空(kong)(kong)心(xin)(xin)坯(pi)(pi)(pi)加(jia)熱(re)(re)(re)到(dao)指定的(de)(de)(de)溫(wen)度(du)(du)。
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(bu)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鐵素(su)體不(bu)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(bu)同材料加(jia)熱時晶粒(li)長大的(de)臨界溫度。
6. 此外,坯(pi)料(liao)(liao)變(bian)形終了溫(wen)度(du)的少許降(jiang)低(di)(di),可以(yi)通過(guo)降(jiang)低(di)(di)擠壓(ya)速度(du)來(lai)(lai)調節(jie)。即創(chuang)造坯(pi)料(liao)(liao)通過(guo)熱(re)傳(chuan)導給工(gong)具和(he)周圍介質(zhi)的條件來(lai)(lai)達到(dao)。但此方法會導致操(cao)作工(gong)具受熱(re)而引(yin)起使用溫(wen)度(du)過(guo)高(gao),降(jiang)低(di)(di)其使用壽(shou)命(ming)。因此,一般不建議擠壓(ya)速度(du)降(jiang)低(di)(di)到(dao)100mm/s以(yi)下進行擠壓(ya)。
表2-8為(wei)各(ge)種材料的擠壓(ya)溫度、化(hua)學成分和變形抗力(li)。