浙江至德鋼業有限公司(si)技術人員(yuan),根據公司(si)車間生產工(gong)藝(yi)及檢驗(yan)發現不銹鋼管擠壓時,使用(yong)的空心坯可以由以下三種(zhong)方法獲得:
1. 在(zai)實(shi)心坯料上(shang),直(zhi)接(jie)鉆一個直(zhi)徑比擠壓芯棒直(zhi)徑略大的(de)孔。這種方法用于得到直(zhi)徑為50mm以(yi)下(xia)的(de)孔。
2. 在(zai)實心坯料(liao)上,先預鉆一個直徑為(wei)20~30mm的(de)小孔(kong),然后(hou)在(zai)擴孔(kong)機上將(jiang)孔(kong)擴大(da)到(dao)指定的(de)尺寸(cun)。這種方法用于得(de)到(dao)50~100mm的(de)孔(kong)。
3. 實心(xin)坯料在穿孔(kong)機上直接穿孔(kong),得到所(suo)要(yao)求尺(chi)寸(cun)的孔(kong)。這(zhe)種方法用(yong)于大于100mm的孔(kong)。
無論以何種方法獲得的空心坯料,其主要的質量指標是空心壞料的同心度及其內孔的彎曲度。在坯料進行穿孔或擴孔時,影響穿孔空心坯同心度和內孔看曲度的,同時也是影響其擠壓鋼管壁厚均勻度極限值的參數,主要是坯料的長度Lz,與其內孔的直徑dg的比值。一般情況下,為了確保空心坯的同心度和擠壓管壁厚均勻度的極限值,將參數L2/ds限制在一定范圍內。實心坯料穿孔時,L,/d8=5~7(碳素鋼7,不銹鋼 5~6);空心坯料擴孔時,L/dg=10~12(最大L/dg可達到15)。
L,/d比值的選擇主要取決于材料的變形抗力以及對擠壓不(bu)銹鋼管壁厚精度的要求。06Cr18N111Ti不銹鋼坯料穿孔后空心坯壁厚不均影響的試驗結果顯示,隨著L/ds的比值從4.4增大至6.1,穿孔后空心坯的壁厚不均增大15%.根據奧地利原VEW公司在34MN擠壓機上所得到的數據,空心坯的獲得方法對不銹鋼擠壓鋼管壁厚均勻度的影響示于圖2-23。由圖2-23可知,擴孔工藝比穿孔工藝具有更高的空心坯壁厚精度。
55MN擠壓(ya)(ya)機上,采(cai)(cai)用ф210mm、ф280mm和ф315mm 擠壓(ya)(ya)筒時的(de)芯(xin)棒直(zhi)徑空心坯(pi)長(chang)度(du)之間(jian)的(de)關系示(shi)于(yu)圖(tu)2-24。圖(tu)中有細線的(de)區(qu)域表示(shi)可能(neng)的(de)芯(xin)棒直(zhi)徑與空心坯(pi)的(de)長(chang)度(du)的(de)比值。采(cai)(cai)用坯(pi)料(liao)的(de)孔工藝,將(jiang)使(shi)這個區(qu)域向較(jiao)小(xiao)的(de)空心坯(pi)長(chang)度(du)方(fang)面(mian)明(ming)顯(xian)地縮小(xiao)。在許多情況下,不銹鋼管縮小(xiao)到一(yi)半。
不銹鋼(gang)管坯料在穿孔(kong)(kong)和擴孔(kong)(kong)時,必(bi)須滿足(zu)以下條件:在一次行程中,孔(kong)(kong)的(de)擴大不(bu)應超過(guo)5倍;擴孔(kong)(kong)時的(de)延(yan)(yan)伸系數(shu)不(bu)應超過(guo)1.45;穿孔(kong)(kong)時的(de)延(yan)(yan)伸系數(shu)不(bu)應超過(guo)1.60。
采用擴(kuo)孔工(gong)(gong)藝的(de)(de)(de)效果隨著穿(chuan)(chuan)(chuan)孔機噸位或擴(kuo)孔芯(xin)棒直(zhi)徑的(de)(de)(de)減小(xiao)而(er)增(zeng)加(jia)。在這種情況下,擴(kuo)孔工(gong)(gong)藝可以(yi)用到擠壓筒的(de)(de)(de)整(zheng)個長度(du)擴(kuo)孔頭擴(kuo)孔的(de)(de)(de)坯料。所(suo)以(yi),對于10~25MN擠壓機的(de)(de)(de)擠壓穿(chuan)(chuan)(chuan)孔芯(xin)棒穿(chuan)(chuan)(chuan)孔車間,立式穿(chuan)(chuan)(chuan)(擴(kuo))孔機的(de)(de)(de)選擇應該是(shi)(shi)更簡單的(de)(de)(de)擴(kuo)孔機,而(er)不是(shi)(shi)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔機。
對于直(zhi)徑超過150mm的(de)(de)孔,采用(yong)擴(kuo)孔工(gong)藝是(shi)不合適的(de)(de),因(yin)(yin)為(wei)這就需要使坯料的(de)(de)鉆孔直(zhi)徑超過35mm,因(yin)(yin)而增加了金屬(shu)消耗,或者是(shi)需要進(jin)行2次擴(kuo)孔。其結(jie)果是(shi)使擠(ji)壓生(sheng)產(chan)(chan)線的(de)(de)部分設備(bei)閑(xian)置(zhi),降低了整條(tiao)生(sheng)產(chan)(chan)線的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)的(de)(de)影響效率。
最直接(jie)影響(xiang)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(擴(kuo)(kuo)(kuo))孔(kong)(kong)(kong)(kong)坯(pi)(pi)料(liao)(liao)(liao)同心(xin)(xin)度(du)的(de)(de)(de)因(yin)(yin)素是(shi)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(擴(kuo)(kuo)(kuo))孔(kong)(kong)(kong)(kong)坯(pi)(pi)料(liao)(liao)(liao)與穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(擴(kuo)(kuo)(kuo))孔(kong)(kong)(kong)(kong)筒(tong)(tong)內(nei)(nei)襯(chen)(chen)之間(jian)(jian)的(de)(de)(de)間(jian)(jian)隙。穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)時(shi),由于(yu)(yu)實心(xin)(xin)坯(pi)(pi)料(liao)(liao)(liao)在(zai)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)筒(tong)(tong)內(nei)(nei)預(yu)(yu)(yu)先經(jing)過鐓(dui)粗(cu)工(gong)序,因(yin)(yin)此當(dang)鐓(dui)粗(cu)壞料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)鐓(dui)粗(cu)變形程度(du)足(zu)夠時(shi),鐓(dui)粗(cu)后(hou)(hou)坯(pi)(pi)料(liao)(liao)(liao)與穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)筒(tong)(tong)內(nei)(nei)襯(chen)(chen)的(de)(de)(de)牙孔(kong)(kong)(kong)(kong)和(he)擴(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)工(gong)藝(yi)之間(jian)(jian)的(de)(de)(de)間(jian)(jian)隙,基本上(shang)應(ying)等于(yu)(yu)零,在(zai)這種情況下,穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)坯(pi)(pi)料(liao)(liao)(liao)與穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)筒(tong)(tong)內(nei)(nei)襯(chen)(chen)之間(jian)(jian)的(de)(de)(de)間(jian)(jian)隙對于(yu)(yu)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)后(hou)(hou)空(kong)心(xin)(xin)坯(pi)(pi)同心(xin)(xin)度(du)的(de)(de)(de)影響(xiang)非常小。而當(dang)擴(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)時(shi),由于(yu)(yu)預(yu)(yu)(yu)鉆(zhan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)坯(pi)(pi)料(liao)(liao)(liao)在(zai)擴(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)筒(tong)(tong)內(nei)(nei)不進行預(yu)(yu)(yu)先鐓(dui)粗(cu),因(yin)(yin)此,當(dang)預(yu)(yu)(yu)鉆(zhan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)坯(pi)(pi)料(liao)(liao)(liao)進行擴(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)時(shi),預(yu)(yu)(yu)鉆(zhan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)空(kong)心(xin)(xin)坯(pi)(pi)料(liao)(liao)(liao)外徑與擴(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)筒(tong)(tong)內(nei)(nei)襯(chen)(chen)之間(jian)(jian)的(de)(de)(de)間(jian)(jian)隙使擴(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)過程的(de)(de)(de)穩定性降低,因(yin)(yin)而直接(jie)影響(xiang)到(dao)(dao)(dao)擴(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)后(hou)(hou)空(kong)心(xin)(xin)坯(pi)(pi)的(de)(de)(de)同心(xin)(xin)度(du)。在(zai)擴(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)時(shi),對于(yu)(yu)坯(pi)(pi)料(liao)(liao)(liao)與擴(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)筒(tong)(tong)內(nei)(nei)襯(chen)(chen)之間(jian)(jian)的(de)(de)(de)間(jian)(jian)隙應(ying)當(dang)特別引起注意(yi),并(bing)且(qie)(qie)應(ying)盡可能地做到(dao)(dao)(dao)最小,且(qie)(qie)做到(dao)(dao)(dao)精確(que)。這是(shi)確(que)保(bao)擴(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)后(hou)(hou)空(kong)心(xin)(xin)坯(pi)(pi)同心(xin)(xin)度(du)的(de)(de)(de)關鍵(jian)。
另(ling)外(wai),有資料(liao)認為碳鋼(gang)和(he)低合金鋼(gang)穿(chuan)孔時的延伸系數不(bu)應大于1.6,不(bu)銹(xiu)鋼(gang)不(bu)應超(chao)過1.5,而(er)擴孔時不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的延伸系數不(bu)應大于1.3。圖(tu)2-23所示為空心坯獲(huo)得方法對不(bu)銹(xiu)鋼(gang)擠壓(ya)管壁厚均勻度(du)(du)的影響(xiang)。坯料(liao)直(zhi)徑為229mm,穿(chuan)孔芯棒(bang)和(he)擴孔頭(tou)的直(zhi)徑為112mm。前者 L/d,≈5,生產(chan)的不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管規(gui)格(ge)為 ф127mm x10mm;后者L/d,≈6,生產(chan)的不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管規(gui)格(ge)為ф127mmx4mm.圖(tu)2-24所示為55MN 擠壓(ya)機210mm、280mm和(he)315mm擠壓(ya)筒的芯棒(bang)直(zhi)徑和(he)空心坯長度(du)(du)之(zhi)間的關系。