浙江至德鋼業有限公司對已進行的香蕉視頻app下載蘋果版:擠壓不銹鋼管試驗研究結果，為進一步了解硅酸鹽潤滑劑在香蕉視頻app下載蘋果版:不銹鋼管的熱擠壓過程中的作用機理和擠壓不銹鋼管表面缺陷的形成原因提供了可能。在鋼管和型材的擠壓過程中，于擠壓模和加熱坯料之間放置一個潤滑墊，作為坯料金屬變形時擠壓模的潤滑。擠壓開始時，擠壓模前的玻璃潤滑墊和模子接觸的一面具有擠壓模預熱的溫度，而玻璃墊與坯料接觸的表面瞬間被加熱到接近坯料的溫度，并開始熔化。進一步在被擠壓金屬變形壓力的作用下，玻璃潤滑劑的所有熔化層逐漸地被擠出，并以潤滑薄膜層的形式覆蓋在擠壓制品的表面上。
玻(bo)(bo)璃(li)(li)作為潤滑(hua)(hua)劑(ji)的(de)作用機理在于，玻(bo)(bo)璃(li)(li)表層(ceng)連續不斷地熔化，并隨著被擠壓(ya)金屬流出(chu)，而且其流出(chu)時比(bi)變(bian)形(xing)金屬有著較低的(de)位移極限(xian)應力(li)。玻(bo)(bo)璃(li)(li)潤滑(hua)(hua)劑(ji)的(de)潤滑(hua)(hua)效應，也即(ji)其所(suo)降低的(de)摩擦力(li)，取決于摩擦表面屏(ping)幕作用的(de)可靠性(xing)和潤滑(hua)(hua)層(ceng)的(de)流變(bian)性(xing)能。
如果摩擦表面覆有一層連續的(de)潤滑薄膜(mo)，則接(jie)觸中的(de)不銹鋼管(guan)表面的(de)面積就會大范圍地減小。此時，其摩擦系數可(ke)以寫成(cheng)如下形式：
由此(ci)可見，當(dang)保證(zheng)潤(run)滑(hua)劑處于(yu)液(ye)態(tai)動力的潤(run)滑(hua)制度時，摩擦消耗(hao)的最低限度才(cai)會出現(xian)。
玻璃潤(run)滑(hua)劑的(de)(de)(de)作用(yong)是(shi)使擠壓(ya)過(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)(de)(de)摩擦力(li)降低到最低的(de)(de)(de)限度，而擠壓(ya)時(shi)保證潤(run)滑(hua)劑液態動力(li)制度的(de)(de)(de)重要性(xing)，取決于(yu)該(gai)過(guo)程(cheng)一系(xi)列的(de)(de)(de)特點。高溫和(he)高的(de)(de)(de)單位壓(ya)力(li)，摩擦表面的(de)(de)(de)連(lian)續更新(xin)等都會導致變形金屬與工具的(de)(de)(de)黏結，使制品(pin)表面質量(liang)惡(e)化。當潤(run)滑(hua)劑的(de)(de)(de)“機械阻力(li)”不能適應于(yu)擠壓(ya)力(li)的(de)(de)(de)增加時(shi)，上(shang)述對于(yu)制品(pin)表面質量(liang)的(de)(de)(de)不利影(ying)響(xiang)就會不可避免地(di)出現。此(ci)時(shi)，玻璃潤(run)滑(hua)劑的(de)(de)(de)黏度就成為該(gai)過(guo)程(cheng)的(de)(de)(de)基本(ben)技術指(zhi)標。
潤滑(hua)層(ceng)的(de)拉斷(duan)和制品缺陷(xian)形(xing)(xing)(xing)(xing)成(cheng)的(de)最大幾率出現在(zai)擠(ji)壓(ya)(ya)模具的(de)出口(kou)處，可以觀(guan)察(cha)到此處變形(xing)(xing)(xing)(xing)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)和工(gong)具被熔化的(de)潤滑(hua)劑薄膜隔(ge)開。由于潤滑(hua)層(ceng)拉斷(duan)而引起(qi)變形(xing)(xing)(xing)(xing)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)與(yu)工(gong)具黏(nian)附的(de)結果，使(shi)得在(zai)接觸變形(xing)(xing)(xing)(xing)前區(qu)(qu)內金(jin)(jin)屬(shu)(shu)各個層(ceng)次的(de)均勻流動遭到破壞，并形(xing)(xing)(xing)(xing)成(cheng)區(qu)(qu)域性的(de)“阻滯(zhi)區(qu)(qu)”。金(jin)(jin)屬(shu)(shu)各層(ceng)的(de)流動都繞過(guo)停(ting)滯(zhi)區(qu)(qu)而形(xing)(xing)(xing)(xing)成(cheng)擠(ji)壓(ya)(ya)不銹鋼管表面層(ceng)的(de)波浪形(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)組織(zhi)。管壁(bi)波浪形(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)波及深度取決于潤滑(hua)劑的(de)黏(nian)度與(yu)擠(ji)壓(ya)(ya)單位(wei)壓(ya)(ya)力不相適應的(de)程(cheng)度。
對帶有表面波浪形(xing)組織(zhi)結(jie)(jie)構(gou)不(bu)銹鋼管(guan)(guan)的縱(zong)向解剖試樣的顯微金相組織(zhi)進行(xing)的觀察表明,甚至當黏(nian)(nian)結(jie)(jie)區的絕對尺寸并不(bu)大（1~2mm)時，也會(hui)(hui)導致金屬(shu)與(yu)(yu)工具(ju)(ju)間周期性(xing)接觸的特點，而此足以使(shi)(shi)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)力增(zeng)高。而當低塑(su)性(xing)材料擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)的情況下(xia)，例如離心鑄(zhu)造(zao)的Cr18Ni10Ti和(he)0Cr23Ni28Mo3Cu3Ti,即會(hui)(hui)出(chu)現橫(heng)向拉裂。在各種單位壓(ya)(ya)力的作用(yong)下(xia)，潤(run)(run)滑(hua)劑黏(nian)(nian)度(du)的正確(que)選擇能(neng)確(que)保潤(run)(run)滑(hua)薄膜的致密性(xing)，使(shi)(shi)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)不(bu)銹鋼管(guan)(guan)具(ju)(ju)有直線成行(xing)的加工流線型(xing)金屬(shu)結(jie)(jie)構(gou)。金屬(shu)纖維的平行(xing)分(fen)布(bu)說(shuo)明，變(bian)形(xing)金屬(shu)與(yu)(yu)工具(ju)(ju)交界處的位移(yi)變(bian)形(xing)在潤(run)(run)滑(hua)劑層(ceng)內是(shi)帶區域性(xing)的，并不(bu)波及不(bu)銹鋼管(guan)(guan)的深(shen)處。其相應于(yu)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)力的最低點，因為潤(run)(run)滑(hua)劑的黏(nian)(nian)度(du)會(hui)(hui)產生(sheng)運(yun)動阻力，并且(qie)黏(nian)(nian)度(du)越低，黏(nian)(nian)度(du)產生(sheng)的黏(nian)(nian)性(xing)阻力越小。
但(dan)是(shi)(shi)(shi)，潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)(ji)黏(nian)度(du)(du)(du)的(de)降低存(cun)在(zai)著某一個界限，因為潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)(ji)對(dui)于擠壓的(de)阻(zu)力(li)(li)在(zai)擠壓過程中會減小，結果導(dao)(dao)致摩擦表(biao)(biao)面(mian)相(xiang)互靠近。如果擠壓不(bu)(bu)(bu)銹鋼管和模具之間的(de)最短距離是(shi)(shi)(shi)指以表(biao)(biao)面(mian)的(de)凹(ao)凸不(bu)(bu)(bu)平度(du)(du)(du)相(xiang)比而言(yan)，則其(qi)潤(run)滑(hua)(hua)的(de)液態制(zhi)(zhi)度(du)(du)(du)會被破壞。由此，潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)(ji)的(de)黏(nian)度(du)(du)(du)對(dui)于阻(zu)止摩擦表(biao)(biao)面(mian)靠近的(de)阻(zu)力(li)(li)應(ying)該是(shi)(shi)(shi)足夠的(de)。潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)(ji)黏(nian)度(du)(du)(du)增(zeng)(zeng)大到一定的(de)限度(du)(du)(du)時(shi)，并不(bu)(bu)(bu)會改變(bian)制(zhi)(zhi)品表(biao)(biao)面(mian)層(ceng)(ceng)的(de)金(jin)屬組織，但(dan)是(shi)(shi)(shi)會導(dao)(dao)致擠壓力(li)(li)成比例地增(zeng)(zeng)長。潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)(ji)黏(nian)度(du)(du)(du)的(de)提高是(shi)(shi)(shi)在(zai)潤(run)滑(hua)(hua)層(ceng)(ceng)位(wei)移阻(zu)力(li)(li)達到，形金(jin)屬內位(wei)移阻(zu)力(li)(li)數值時(shi)才受到限制(zhi)(zhi)。這與母(mu)體(ti)金(jin)屬開始形成環狀傷痕相(xiang)關，也是(shi)(shi)(shi)導(dao)(dao)致不(bu)(bu)(bu)銹鋼管表(biao)(biao)面(mian)的(de)折疊(die)料劃(hua)傷缺陷的(de)原因。在(zai)這種條件下，擠壓力(li)(li)大大增(zeng)(zeng)加。
擠(ji)壓 57mm×7.5mm、63.5mm×5mm、76m×3mm、60mm×3.5mm不銹鋼管時，擠(ji)壓力(li)與玻璃潤滑(hua)劑黏度相關的試驗曲線的特點得到了(le)證實。
由圖4-3可知，擠壓(ya)力(li)的關系(xi)曲(qu)線有兩個相應于最(zui)低(di)值和最(zui)高值的轉(zhuan)折點。隨(sui)著玻(bo)璃潤滑劑黏度的增大，擠壓(ya)力(li)開始增長，然(ran)后減小，在此(ci)(ci)以(yi)后又增長。尤其(qi)是對大的變形系(xi)數時(shi)此(ci)(ci)特點更加明(ming)顯，且此(ci)(ci)曲(qu)線上的轉(zhuan)折點隨(sui)著伸長率的增加，向玻(bo)璃潤滑劑黏度增大一側移動。
通過對不(bu)(bu)銹鋼管微觀組織的(de)(de)(de)分析可以看出(chu)各曲線相(xiang)似的(de)(de)(de)特點。因而，對擠壓力的(de)(de)(de)數值(zhi)具有影響(xiang)的(de)(de)(de)是潤滑膜的(de)(de)(de)強度，也(ye)即對摩(mo)擦表(biao)面屏幕化的(de)(de)(de)程度。當潤滑膜的(de)(de)(de)強度不(bu)(bu)足時，隨著玻(bo)璃潤滑劑(ji)黏度的(de)(de)(de)增加，擠壓力增大。
隨著黏度(du)的(de)增(zeng)加(jia)(jia)，潤(run)滑(hua)(hua)膜的(de)強度(du)提(ti)高，雙(shuang)相(xiang)不銹鋼管(guan)表面與(yu)工具接(jie)觸的(de)可能性(xing)減少，擠(ji)(ji)壓力(li)隨之(zhi)減小。但隨著潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)黏度(du)的(de)增(zeng)加(jia)(jia)，擠(ji)(ji)壓力(li)的(de)減小不可能是無限的(de)。其最低(di)值對應潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)保持摩擦表面充分屏幕化的(de)條件。潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)黏度(du)的(de)進(jin)一步提(ti)高，相(xiang)應于流體(ti)動力(li)學理論的(de)原則會(hui)導致擠(ji)(ji)壓力(li)的(de)增(zeng)長。
較(jiao)高(gao)的(de)變(bian)形系(xi)數(shu)也取(qu)決于較(jiao)大的(de)單位擠壓力。因此，滑(hua)動表(biao)面的(de)充分屏(ping)幕(mu)化在(zai)利用(yong)高(gao)黏度(du)的(de)玻璃潤滑(hua)劑時，才能得到保障。
分析(xi)碳(tan)(tan)素(su)鋼管(guan)擠(ji)(ji)壓(ya)時，擠(ji)(ji)壓(ya)力的(de)(de)參數表(biao)明，擠(ji)(ji)壓(ya)力的(de)(de)最低值相應(ying)于使用小黏度的(de)(de)玻璃潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)，因為(wei)碳(tan)(tan)素(su)鋼管(guan)擠(ji)(ji)壓(ya)時比不(bu)銹鋼管(guan)擠(ji)(ji)壓(ya)時的(de)(de)單位壓(ya)力低將(jiang)近(jin)一(yi)倍半，因此，其潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)潤(run)滑(hua)(hua)膜的(de)(de)強(qiang)度在(zai)所研究的(de)(de)黏度范圍(wei)內是足(zu)夠的(de)(de)。而為(wei)了使用黏度為(wei)70Pa·s的(de)(de)玻璃潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)時，在(zai)保持(chi)較(jiao)薄(bo)的(de)(de)潤(run)滑(hua)(hua)膜的(de)(de)條件下，也能獲得較(jiao)好的(de)(de)鋼管(guan)表(biao)面質量。
當擠(ji)壓低(di)塑性(xing)的(de)(de)(de)鋼種時(shi)，采用(yong)最佳黏度(du)值的(de)(de)(de)玻(bo)璃潤滑劑具有特(te)別重要(yao)的(de)(de)(de)意義。潤滑劑最佳參數(shu)的(de)(de)(de)偏差都會導致擠(ji)壓雙相(xiang)不銹鋼管(guan)出現拉裂現象。因此，獲得低(di)塑性(xing)質鋼管(guan)的(de)(de)(de)前(qian)提(ti)之一是采用(yong)能保證(zheng)在橫斷(duan)面內(nei)金屬均勻流動(dong)的(de)(de)(de)潤劑。即是采用(yong)的(de)(de)(de)保證(zheng)在斷(duan)面內(nei)，前(qian)提(ti)是使用(yong)最佳黏度(du)的(de)(de)(de)玻(bo)璃潤滑劑和將壞料中的(de)(de)(de)α相(xiang)鐵素體含量控制在足夠低(di)的(de)(de)(de)水平。
同時對Cr18Ni10Ti和0Cr23Ni28Mo3Cu3Ti不銹鋼管擠壓采用離心澆注坯和軋坯進行了比較，軋坯的塑性指標要比離心澆注坯高3倍。結果表明，離心澆注坯擠壓時，金屬外層流動不均勻，并且由于α相含量過高，導致雙相不銹鋼管表明拉裂，而當正確的選擇玻璃潤滑劑時，能夠獲得直線成條的金屬微觀顯微組織的優質產品。
不(bu)銹鋼(gang)管縱向解剖(pou)試(shi)樣的(de)金相觀(guan)察表明，當(dang)潤滑劑不(bu)適(shi)當(dang)時(shi)，α相以波紋狀(zhuang)層次存在，而且(qie)，裂紋的(de)端部(bu)為α相成條狀(zhuang)分布(圖 4-4）。
由圖 4-4 可以看(kan)出(chu)，輕微(wei)變形(xing)的(de)，處于(yu)波谷的(de)被擠壓的(de)金屬(shu)，局部(bu)的(de)黏結(jie)(jie)到工具上。當(dang)受(shou)阻的(de)金屬(shu)粒(li)子繞過局部(bu)的(de)黏結(jie)(jie)區流動時，在(zai)金屬(shu)中產生了局部(bu)的(de)破(po)碎(sui)應力導致不(bu)銹鋼管表面裂紋的(de)形(xing)成。
從上述擠壓(ya)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)管表(biao)面(mian)裂(lie)紋形(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)機理可以看出，擠壓(ya)鋼(gang)管表(biao)面(mian)裂(lie)紋的(de)(de)(de)(de)形(xing)成(cheng)與擠壓(ya)坯料的(de)(de)(de)(de)狀(zhuang)態有關。當擠壓(ya)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)管缺陷(xian)處的(de)(de)(de)(de)α相(xiang)(xiang)分(fen)布鑄態金(jin)屬(shu)時過(guo)低的(de)(de)(de)(de)塑性(xing)和過(guo)高(gao)的(de)(de)(de)(de)α相(xiang)(xiang)含量能(neng)導致缺陷(xian)的(de)(de)(de)(de)形(xing)成(cheng)（圖 3-10b ），而擠壓(ya)較(jiao)高(gao)塑性(xing)的(de)(de)(de)(de)軋制坯料時，在同樣的(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)流動(dong)條(tiao)(tiao)件(jian)下沒有裂(lie)紋形(xing)成(cheng)(圖 3-10a)。因(yin)此，從液體動(dong)力學理論的(de)(de)(de)(de)觀點來分(fen)析擠壓(ya)雙(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)管的(de)(de)(de)(de)結果(guo)指出，擠壓(ya)效果(guo)僅在摩(mo)擦表(biao)面(mian)充分(fen)屏(ping)幕(mu)化的(de)(de)(de)(de)條(tiao)(tiao)件(jian)下才有意義(yi)。當沒有液態動(dong)力摩(mo)擦制度時，黏度不(bu)是決定(ding)潤滑劑效果(guo)的(de)(de)(de)(de)因(yin)素，而金(jin)屬(shu)與工具實際的(de)(de)(de)(de)接觸面(mian)積成(cheng)為(wei)其主要的(de)(de)(de)(de)特性(xing)因(yin)素。
試(shi)驗和理(li)論研究(jiu)表(biao)明，潤(run)(run)滑膜的強度(du)(du)主要(yao)決定(ding)于單位擠壓力，所使用的玻(bo)璃潤(run)(run)滑劑(ji)的黏度(du)(du)、金屬的流動速度(du)(du)和模具的形狀。
當(dang)采用硅酸(suan)鹽類潤滑(hua)劑時，擠壓不銹鋼管具有特點的(de)表面缺陷(xian)之一是“斑(ban)痕”－可觀察到的(de)不平度(du)和(he)微小的(de)斜棱。“斑(ban)痕”發展的(de)程度(du)主(zhu)要取決于變形區內熔化潤滑(hua)劑的(de)數(shu)量。
在液態潤滑(hua)制度下(xia)，不(bu)銹鋼(gang)管表(biao)面(mian)(mian)質量的(de)(de)(de)改變(bian)(bian)與(yu)潤滑(hua)層的(de)(de)(de)變(bian)(bian)化有關。這種(zhong)現象在于，處于工具(ju)和變(bian)(bian)形體之間的(de)(de)(de)潤滑(hua)介質的(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用下(xia)，實(shi)現塑(su)性(xing)(xing)(xing)變(bian)(bian)形。由于潤滑(hua)介質本身的(de)(de)(de)不(bu)可(ke)壓(ya)縮性(xing)(xing)(xing)，而將實(shi)現塑(su)性(xing)(xing)(xing)變(bian)(bian)形所需要(yao)的(de)(de)(de)壓(ya)力(li)(li)傳遞給變(bian)(bian)形體。綜合結晶(jing)力(li)(li)學性(xing)(xing)(xing)能的(de)(de)(de)各(ge)自異性(xing)(xing)(xing)，該壓(ya)力(li)(li)會導(dao)致(zhi)斑痕(hen)的(de)(de)(de)形成。由于多晶(jing)體受外力(li)(li)系的(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用，則塑(su)性(xing)(xing)(xing)變(bian)(bian)形不(bu)是同時所有的(de)(de)(de)晶(jing)粒(li)內開始。首先其在滑(hua)移平面(mian)(mian)方位取向(xiang)最有利的(de)(de)(de)晶(jing)粒(li)內發生。
如上(shang)所述，可(ke)以設定，由(you)不同取向的品粒成的多晶體的受壓變形圖(tu)如圖(tu) 4-5 所示。
可能的滑移平面與圖面相交在每一個晶粒內部，以斜線表示。在與受力方向呈45°布置的滑移面中的晶粒（品粒Ⅰ)中首先建立滑移塑性變形條件，因為在這些平面內切向應力達到最大值。在與受力方向垂直和平行的滑移面附近的品粒（晶粒Ⅱ和Ⅲ）中塑性變形的條件不存在，因為在這些平面內的切應力等于0。具有滑移面過渡取向的晶粒同樣將沒有塑性變形。由于晶粒I開始塑性變形的結果，而其余晶粒將引起彈性變形。
當無潤滑(hua)(hua)(hua)(hua)劑變形(xing)時，晶(jing)粒(li)(li)的相互影(ying)響會消(xiao)除其(qi)過早的變形(xing)。而(er)當帶潤滑(hua)(hua)(hua)(hua)劑變形(xing)時，則變形(xing)情況(kuang)可(ke)能取決于潤滑(hua)(hua)(hua)(hua)層的厚度。靠近(jin)潤滑(hua)(hua)(hua)(hua)層的個別晶(jing)粒(li)(li)的選擇性變形(xing)的程(cheng)度取決于晶(jing)粒(li)(li)的類型，即滑(hua)(hua)(hua)(hua)移系的數目(mu)。
多(duo)相合金(jin)的(de)(de)選擇性(xing)(xing)變形(xing)幾率(lv)更大(da)，因為這(zhe)類合金(jin)的(de)(de)結晶(jing)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)僅區(qu)別(bie)(bie)于(yu)取向，而且還區(qu)別(bie)(bie)于(yu)化(hua)學(xue)組成(cheng)(cheng)以(yi)及(ji)強(qiang)度(du)(du)特性(xing)(xing)，而且時(shi)常區(qu)別(bie)(bie)于(yu)晶(jing)間結合力的(de)(de)強(qiang)弱。如前所述，潤滑劑(ji)(ji)密(mi)實性(xing)(xing)未遭破(po)壞時(shi)，將不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)均勻地被擠(ji)(ji)壓(ya)進塑性(xing)(xing)金(jin)屬(shu)，在其(qi)表面上(shang)形(xing)成(cheng)(cheng)與(yu)薄膜厚度(du)(du)成(cheng)(cheng)比例的(de)(de)印痕。因此，潤滑膜的(de)(de)厚度(du)(du)應該是(shi)最薄的(de)(de)。這(zhe)可以(yi)借(jie)助于(yu)提高(gao)潤滑劑(ji)(ji)的(de)(de)黏度(du)(du)，或(huo)者靠提高(gao)擠(ji)(ji)壓(ya)速度(du)(du)來(lai)減少金(jin)屬(shu)與(yu)潤滑墊接觸的(de)(de)持(chi)續時(shi)間來(lai)達(da)到(dao)。在許多(duo)情況下，這(zhe)取決于(yu)潤滑劑(ji)(ji)與(yu)金(jin)屬(shu)的(de)(de)熱物理性(xing)(xing)能(neng)，以(yi)及(ji)其(qi)間的(de)(de)熱交換(huan)條(tiao)(tiao)件。而擠(ji)(ji)壓(ya)結果在實際上(shang)并不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)取決于(yu)玻璃潤滑劑(ji)(ji)的(de)(de)化(hua)學(xue)成(cheng)(cheng)分，僅要求(qiu)其(qi)在擠(ji)(ji)壓(ya)過程(cheng)中不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)會引起黏度(du)(du)值(zhi)的(de)(de)改變。采用同(tong)(tong)樣(yang)的(de)(de)黏度(du)(du)值(zhi)，而具有(you)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)化(hua)學(xue)成(cheng)(cheng)分的(de)(de)玻璃潤滑劑(ji)(ji)擠(ji)(ji)壓(ya)后(hou)，得到(dao)相應于(yu)大(da)致(zhi)相同(tong)(tong)的(de)(de)鋼管表面上(shang)的(de)(de)微觀(guan)凹凸不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)平度(du)(du)和條(tiao)(tiao)狀微觀(guan)組織的(de)(de)彎曲程(cheng)度(du)(du)。
擠(ji)壓(ya)不銹鋼管(guan)(guan)表(biao)面上的“水(shui)紋(wen)”來源于坯料(liao)在(zai)擠(ji)壓(ya)筒(tong)內鐓粗時(shi)，車削刀痕形成(cheng)的微(wei)小疊痕。疊痕特別明(ming)顯地表(biao)現(xian)在(zai)擠(ji)壓(ya)模的圓錐形部分。從(cong)擠(ji)壓(ya)模擠(ji)出的不銹鋼管(guan)(guan)在(zai)模口(kou)處坯料(liao)表(biao)面開始(shi)劇(ju)烈(lie)地伸長(chang)，疊痕被拉長(chang)，并取決于其原始(shi)深度(du)(du)，在(zai)不銹鋼管(guan)(guan)表(biao)面上以“水(shui)紋(wen)”的形式留(liu)下痕跡。當潤滑劑熔化(hua)的薄膜越厚時(shi)，疊痕也越大，并在(zai)通過模子后變得平滑，在(zai)管(guan)(guan)子表(biao)面形成(cheng)更粗的水(shui)紋(wen)。采(cai)用合乎要(yao)求的潤滑劑，當黏(nian)度(du)(du)系數n=70Pa·8時(shi)，可以很大程度(du)(du)地減(jian)輕上述缺陷形成(cheng)的機理作用 （圖(tu) 4-7）。
曾經采用表(biao)(biao)面粗糙度R.=2.5~5μm(V5)的(de)(de)離心鑄造管(guan)坯(pi)擠壓成(cheng)管(guan)子后，檢查(cha)其表(biao)(biao)面質量，結果由(you)于不銹鋼管(guan)表(biao)(biao)面粗糙度和(he)疊痕嚴重而報廢。對(dui)于擠壓管(guan)坯(pi)金(jin)屬的(de)(de)試驗研究表(biao)(biao)明，鑄坯(pi)具有相對(dui)于坯(pi)料的(de)(de)軸(zhou)心徑向(xiang)取(qu)向(xiang)的(de)(de)粗大樹枝(zhi)狀(zhuang)奧氏體柱(zhu)狀(zhuang)晶的(de)(de)獨(du)特結構(gou)，導(dao)致(zhi)其在變(bian)形(xing)時對(dui)金(jin)屬流動產生很大的(de)(de)影(ying)響。
軋坯(pi)(pi)圓(yuan)柱(zhu)形(xing)(xing)試(shi)樣鐓(dui)粗(cu)之后(hou)(hou)擁有表面(mian)光滑(hua)正確的(de)鼓形(xing)(xing)試(shi)樣（圖 4-8 a）。鑄(zhu)坯(pi)(pi)圓(yuan)柱(zhu)形(xing)(xing)試(shi)樣鐓(dui)粗(cu)之后(hou)(hou)則具有中(zhong)心(xin)樹枝狀(zhuang)奧氏(shi)體(ti)拉(la)長的(de)橢圓(yuan)形(xing)(xing)狀(zhuang)。在鑄(zhu)造金屬的(de)側面(mian)，得(de)帶(dai)微小疊(die)痕(hen)(hen)的(de)粗(cu)糙表面(mian)當變(bian)形(xing)(xing)程度提(ti)高時(shi)，疊(die)痕(hen)(hen)擴(kuo)大。
上述(shu)軋坯和離(li)(li)心鑄坯的鐓粗(cu)試驗結果可以揭示離(li)(li)心鑄坯擠壓時(shi)，形成制品表面(mian)粗(cu)糙(cao)的原(yuan)因(yin)。
鑄態金屬(shu)化(hua)學成分(fen)的(de)(de)不(bu)(bu)(bu)均(jun)(jun)勻性(xing)和粗(cu)晶結構引起金屬(shu)微(wei)觀(guan)組織的(de)(de)不(bu)(bu)(bu)均(jun)(jun)勻性(xing)，導(dao)致其力學性(xing)能的(de)(de)不(bu)(bu)(bu)均(jun)(jun)勻。在鐓(dui)粗(cu)過程中，金屬(shu)充滿擠(ji)壓筒時，導(dao)致管坯表面粗(cu)糙。坯料表面的(de)(de)粗(cu)糙度不(bu)(bu)(bu)取決于玻璃(li)潤滑劑的(de)(de)選(xuan)擇。擠(ji)壓前(qian)空(kong)心坯表面的(de)(de)粗(cu)糙同樣會惡化(hua)鋼(gang)管的(de)(de)表面質量。
鐓(dui)粗(cu)過程中較小的(de)鐓(dui)鍛(duan)比可減(jian)小鐓(dui)粗(cu)后空心坯的(de)表面粗(cu)糙程度。
當擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)鑄態(tai)金屬(shu)時，采(cai)用具有(you)更薄潤滑膜的(de)結晶型潤滑劑取代玻璃潤滑劑以取得較(jiao)好的(de)效果。擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)鋼管(guan)表(biao)面的(de)最普遍的(de)缺陷是(shi)(shi)斑痕和劃傷，其產生是(shi)(shi)由于對擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)過程(cheng)參數(shu)中玻璃潤滑劑黏度的(de)選擇(ze)不當造成的(de)。同樣，如坯料(liao)前端棱角(jiao)倒圓半徑不足，會導致由于擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)時校緣(yuan)過冷，在擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)模旁(pang)出現(xian)停滯(zhi)區，并將(jiang)其拉入變形區內而導致鋼管(guan)表(biao)面拉痕缺陷。
為了獲得良好(hao)的不(bu)銹鋼(gang)管(guan)內(nei)表面(mian)質(zhi)量，必(bi)須使用較小粒度(du)（0.4mm以(yi)下(xia)）的玻(bo)璃(li)潤(run)滑(hua)劑(ji)，但對于帶(dai)通制冷(leng)卻芯體和(he)金屬變(bian)形(xing)高流速的擠壓工序，雖然(ran)其對鋼(gang)管(guan)內(nei)表面(mian)有導致(zhi)刮傷和(he)氣孔(kong)缺陷(xian)的危險，其潤(run)滑(hua)的原(yuan)始參數可不(bu)必(bi)像玻(bo)璃(li)墊(dian)(dian)那樣選擇在潤(run)滑(hua)層內(nei)具有溫度(du)區別的雙層擠壓玻(bo)璃(li)潤(run)滑(hua)墊(dian)(dian)。
為了獲(huo)得(de)優良的鋼管內表面，在擠壓前向管坯(pi)內孔精確地(di)計量和均勻地(di)供給潤滑劑(ji)具有很大的意義(yi)。
一般向管坯(pi)內(nei)(nei)孔(kong)供給玻(bo)(bo)璃潤滑劑粉(fen)(fen)末(mo)的分量(liang)借助于半圓(yuan)形長(chang)勺盛滿(man)玻(bo)(bo)璃潤滑劑粉(fen)(fen)未后(hou)伸(shen)入并傾倒在坯(pi)料(liao)內(nei)(nei)孔(kong)內(nei)(nei)，然(ran)后(hou)通過坯(pi)料(liao)在鋪滿(man)玻(bo)(bo)璃粉(fen)(fen)的斜(xie)臺板上滾(gun)動或在一個旋轉的裝(zhuang)滿(man)玻(bo)(bo)璃粉(fen)(fen)的布(bu)料(liao)裝(zhuang)置下(xia)轉動時，玻(bo)(bo)璃潤滑劑即(ji)均(jun)勻地分布(bu)并熔(rong)化(hua)在內(nei)(nei)孔(kong)表(biao)面上。
當(dang)送(song)(song)入(ru)到坯料內孔的(de)(de)(de)玻璃潤滑劑不(bu)(bu)能(neng)做到均勻地(di)覆蓋在坯料的(de)(de)(de)內表(biao)(biao)面(mian)(mian)時，就會導致管材內表(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)一側由于潤滑劑過(guo)量(liang)而引(yin)起擠(ji)壓(ya)鋼管內表(biao)(biao)面(mian)(mian)產(chan)生(sheng)氣(qi)泡和(he)巨大的(de)(de)(de)斑(ban)痕缺陷。而另一側則(ze)因為潤滑劑的(de)(de)(de)不(bu)(bu)足而出現劃(hua)傷(shang)帶。為了避(bi)免上述缺陷的(de)(de)(de)產(chan)生(sheng)，必須根據擠(ji)壓(ya)鋼管的(de)(de)(de)不(bu)(bu)同(tong)規格(ge)，采用不(bu)(bu)同(tong)尺寸的(de)(de)(de)送(song)(song)粉長(chang)勺，控制送(song)(song)入(ru)管坯內孔的(de)(de)(de)玻璃潤滑劑數量(liang)。
控制對不同(tong)規格鋼(gang)管擠壓坯料內孔的布粉(fen)數量，建議通(tong)過以下經(jing)驗公式計算送粉(fen)半(ban)圓形(xing)長勺(shao)的直徑(jing)：
潤滑(hua)劑的(de)(de)(de)(de)噴涂均勻(yun)度還取決于(yu)磨碎(sui)程(cheng)度（玻璃粉(fen)的(de)(de)(de)(de)粒(li)度）。粉(fen)塵狀的(de)(de)(de)(de)潤滑(hua)劑（顆(ke)粒(li)直徑小于(yu)0.1mm)沿管(guan)坯內(nei)表(biao)(biao)面(mian)分布的(de)(de)(de)(de)均勻(yun)程(cheng)度要(yao)比粗粉(fen)差一些(xie)。當(dang)采用玻璃粉(fen)的(de)(de)(de)(de)粒(li)度為(wei)0.25~0.40mm 時，能(neng)得(de)到(dao)最佳內(nei)表(biao)(biao)面(mian)質量的(de)(de)(de)(de)擠壓不銹鋼管(guan)。
非(fei)常重(zhong)要的(de)(de)一(yi)點是，要采用內(nei)孔直徑不(bu)(bu)超過擠(ji)壓芯棒(bang)直徑5~7mm的(de)(de)空心管(guan)(guan)坯。否則(ze)在鐓粗時(shi)(shi)，潤(run)(run)滑(hua)墊的(de)(de)材(cai)料(liao)會(hui)擠(ji)入管(guan)(guan)坯和(he)(he)芯棒(bang)之間的(de)(de)縫隙，而導致擠(ji)壓鋼管(guan)(guan)內(nei)壁的(de)(de)氣孔和(he)(he)刮傷缺(que)陷。并且，隨著管(guan)(guan)坯和(he)(he)芯棒(bang)間縫隙的(de)(de)增大(da)，不(bu)(bu)銹(xiu)鋼管(guan)(guan)內(nei)表面(mian)缺(que)陷的(de)(de)數量(liang)和(he)(he)范圍增加。當采用爐渣和(he)(he)結晶(jing)型潤(run)(run)滑(hua)劑(ji)制作潤(run)(run)滑(hua)墊時(shi)(shi)，這(zhe)一(yi)點尤為重(zhong)要。嚴格(ge)地講，這(zhe)類潤(run)(run)滑(hua)劑(ji)不(bu)(bu)適合管(guan)(guan)坯內(nei)表面(mian)的(de)(de)潤(run)(run)滑(hua)。
此外(wai)，當(dang)滾涂玻璃粉時，如在坯(pi)料外(wai)表(biao)(biao)面(mian)上(shang)聚集(ji)厚厚的一層(ceng)玻璃粉，將會(hui)導致(zhi)擠(ji)壓鋼(gang)管(guan)外(wai)表(biao)(biao)面(mian)嚴重的“樺樹皮痕”缺陷(xian)。為了消除這一缺陷(xian)，曾研究使(shi)用天然礦物質作為潤滑(hua)(hua)劑，促(cu)使(shi)其形(xing)成薄(bo)薄(bo)的一層(ceng)潤滑(hua)(hua)膜，而無需復雜地修補失(shi)去連(lian)續性的坯(pi)料表(biao)(biao)面(mian)潤滑(hua)(hua)層(ceng)。
對(dui)各種礦物質(zhi)黏度及熱物理參數(shu)的(de)研究(jiu)表(biao)明，在(zai)1150~1250℃溫度范(fan)圍內(nei)，用(yong)于坯(pi)料(liao)外表(biao)面滾粉的(de)在(zai)每(mei)硼石(shi)和(he)硅鈣硼石(shi)一鈣鐵輝石(shi)一石(shi)榴石(shi)完全符合潤(run)滑劑的(de)要(yao)求。而(er)采用(yong)這類潤(run)滑劑的(de)實際(ji)效果在(zai)于潤(run)滑劑能均勻地滾涂到環料(liao)的(de)外表(biao)面。但操作時(shi)，粗糙地撒(sa)粉到斜滾板(ban)上，引起在(zai)坯(pi)料(liao)上玻璃層薄(bo)的(de)地方先熔化而(er)成斑點覆蓋(gai)在(zai)其(qi)表(biao)面上。穿(chuan)孔(kong)或擠壓時(shi)，變形(xing)區的(de)潤(run)滑膜失(shi)去連續(xu)性，不(bu)(bu)僅導致空心坯(pi)和(he)擠壓鋼管(guan)的(de)內(nei)表(biao)面缺(que)陷，而(er)且引起管(guan)坯(pi)和(he)鋼管(guan)的(de)壁厚不(bu)(bu)均，同時(shi)也(ye)降低了(le)穿(chuan)孔(kong)筒和(he)擠壓筒內(nei)襯的(de)使(shi)用(yong)壽(shou)命。只有均勻地滾涂潤(run)滑劑時(shi)，才能滿(man)足穿(chuan)孔(kong)和(he)擠壓對(dui)潤(run)滑劑的(de)工藝要(yao)求。
在擠壓時，擠壓筒內襯的直(zhi)徑對于擠壓坯料表(biao)面潤(run)(run)滑(hua)(hua)用(yong)的潤(run)(run)滑(hua)(hua)墊的致密(mi)度(du)的要求具有(you)重要意義。使(shi)(shi)用(yong)結(jie)晶型潤(run)(run)滑(hua)(hua)劑(ji)和使(shi)(shi)用(yong)玻璃(li)潤(run)(run)滑(hua)(hua)劑(ji)的情況不同。結(jie)品型潤(run)(run)滑(hua)(hua)劑(ji)在使(shi)(shi)用(yong)時，其和高溫坯料接觸后(hou)沒有(you)逐漸(jian)軟(ruan)化的過程，而是當其表(biao)面層達到熔化國度(du)時，瞬時地熔化。并且熔融態的結(jie)晶型潤(run)(run)滑(hua)(hua)劑(ji)具有(you)很低的黏度(du)。一般認為，在高溫下潤(run)(run)滑(hua)(hua)劑(ji)的低黏度(du)會導致高壓下擠壓時的不良效果。
但正是(shi)由于這類(lei)潤滑(hua)(hua)劑(ji)在擠(ji)(ji)壓時迅(xun)速地(di)(di)由固(gu)態(tai)過渡(du)到(dao)(dao)(dao)液(ye)態(tai)，以(yi)及當(dang)溫(wen)度(du)降低時又(you)迅(xun)速地(di)(di)由液(ye)態(tai)轉變為固(gu)態(tai)的(de)(de)(de)(de)(de)特性，使(shi)擠(ji)(ji)壓鋼管的(de)(de)(de)(de)(de)質量得到(dao)(dao)(dao)了(le)改善(shan)，消除了(le)不(bu)(bu)銹鋼管上的(de)(de)(de)(de)(de)裂紋缺陷(xian)。這是(shi)由于當(dang)潤滑(hua)(hua)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)表層(ceng)達到(dao)(dao)(dao)熔(rong)化溫(wen)度(du)時，即瞬時的(de)(de)(de)(de)(de)熔(rong)化并(bing)由被擠(ji)(ji)出(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)金屬帶(dai)出(chu)模孔，均勻地(di)(di)覆蓋(gai)在鋼管表面(mian)(mian)上，在擠(ji)(ji)壓模的(de)(de)(de)(de)(de)出(chu)口處已(yi)不(bu)(bu)存在潤滑(hua)(hua)墊，而(er)熔(rong)化的(de)(de)(de)(de)(de)覆蓋(gai)在制品表面(mian)(mian)上的(de)(de)(de)(de)(de)潤滑(hua)(hua)劑(ji)薄(bo)膜與冷態(tai)的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)具相接(jie)觸，并(bing)迅(xun)速地(di)(di)凝結(jie)成極薄(bo)的(de)(de)(de)(de)(de)制品表面(mian)(mian)覆蓋(gai)層(ceng)，急劇地(di)(di)提高了(le)潤滑(hua)(hua)層(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)屏(ping)幕(mu)特性。雖然結(jie)晶型潤滑(hua)(hua)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)熔(rong)化溫(wen)度(du)有(you)很大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)差別，而(er)對得到(dao)(dao)(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)無裂紋缺陷(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹鋼管來看其潤滑(hua)(hua)層(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)已(yi)是(shi)足夠的(de)(de)(de)(de)(de)了(le)。
結晶型潤(run)滑劑(ji)對于擠(ji)壓(ya)不銹鋼管(guan)(guan)表面質量(liang)具有的(de)較實質性的(de)影響的(de)是潤(run)滑劑(ji)的(de)數量(liang)。當(dang)(dang)(dang)潤(run)滑劑(ji)的(de)熔(rong)化(hua)溫(wen)度與擠(ji)壓(ya)過程(cheng)溫(wen)度相適(shi)應(ying)(ying)時(shi)(shi)，獲得了最佳結果(guo)。即潤(run)滑劑(ji)的(de)熔(rong)化(hua)溫(wen)度與擠(ji)壓(ya)過程(cheng)坯料(liao)金屬溫(wen)度之差(cha)取(qu)決于變形材(cai)料(liao)，其最佳值應(ying)(ying)為(wei)80~150℃.當(dang)(dang)(dang)上述溫(wen)差(cha)增(zeng)大時(shi)(shi)，會導致(zhi)鋼管(guan)(guan)表面質量(liang)惡(e)化(hua)，這可在采(cai)用低黏(nian)度的(de)玻璃(li)潤(run)滑劑(ji)時(shi)(shi)能觀(guan)察到。而(er)當(dang)(dang)(dang)該溫(wen)差(cha)減小時(shi)(shi)會導致(zhi)劃(hua)傷缺陷。
曾采用高爐(lu)爐(lu)渣來制作在(zai)1150~1200℃溫度(du)范圍(wei)內使用的潤滑墊。但高爐(lu)爐(lu)渣的潤滑機理與(yu)玻璃(li)和結晶型潤滑劑相比較的主(zhu)要區別(bie)在(zai)于(yu)，高爐(lu)爐(lu)渣的熔(rong)化溫度(du)高達(da)1280~1320℃,相應(ying)的擠壓(ya)溫度(du)為1180~1200℃。
從粒(li)化的(de)(de)高爐爐渣(zha)加(jia)熱時的(de)(de)放(fang)熱效應(ying)（圖 4-9）可(ke)以看(kan)出，在實驗室(shi)爐內(nei)慢速加(jia)熱時爐溫和渣(zha)溫的(de)(de)變(bian)化特點在850~950℃溫度下，爐渣(zha)發生玻璃狀成分的(de)(de)再(zai)結晶和使潤滑劑補充加(jia)熱的(de)(de)放(fang)熱反應(ying)。
在850~950℃溫(wen)度下，預焙燒過的爐渣無放(fang)熱(re)效(xiao)應(ying)。高(gao)爐爐渣的潤(run)滑作(zuo)用是當潤(run)滑墊的表(biao)面(mian)與變形(xing)金(jin)屬接(jie)觸時(shi)被(bei)加(jia)熱(re)到接(jie)近金(jin)屬變形(xing)時(shi)的溫(wen)度。而同時(shi)發生(sheng)的再結(jie)晶(jing)放(fang)熱(re)反應(ying)，導(dao)致(zhi)潤(run)滑墊的表(biao)層溫(wen)度提高(gao)到1300~1320℃,在此(ci)溫(wen)度下，潤(run)滑墊表(biao)面(mian)熔(rong)化，并使拼壓過程正常地進(jin)行。
應該指出，使用在(zai)950℃下專門焙燒的高爐(lu)(lu)爐(lu)(lu)渣(zha)潤(run)滑(hua)墊時(shi)(shi)，由于(yu)爐(lu)(lu)渣(zha)來(lai)不及熔化，擠壓不銹鋼管表面出現嚴重的擦傷。可見(jian)高爐(lu)(lu)爐(lu)(lu)渣(zha)與(yu)熱(re)環料緊密接時(shi)(shi)，在(zai)爐(lu)(lu)渣(zha)再結(jie)晶的放熱(re)效應和變(bian)形熱(re)的同時(shi)(shi)作用下才會有(you)效。而當沒有(you)放熱(re)效應或無變(bian)形熱(re)的情況(kuang)下，達不到(dao)爐(lu)(lu)渣(zha)熔化所(suo)需要的溫度時(shi)(shi)，也起不到(dao)潤(run)滑(hua)劑的作用。因(yin)為爐(lu)(lu)渣(zha)再結(jie)晶熱(re)在(zai)變(bian)形開始前(qian)來(lai)不及傳遞開，所(suo)以爐(lu)(lu)渣(zha)作為不銹鋼管坯(pi)內表面的潤(run)滑(hua)劑是(shi)不合適的。
