任何一種新的不銹鋼管材料在一定噸位的擠壓機上,生產規格范圍較廣的產品時,根據最佳擠壓溫度和允許的最佳變形量,編制擠壓工藝,對穩定擠壓工藝過程、保證產品質量和產量十分有益。

 

 在現有(you)或新(xin)建(jian)的(de)擠壓機上(shang),對(dui)于試制(zhi)新(xin)材料(liao)的(de)新(xin)產(chan)品(pin)和大量生產(chan)的(de)老產(chan)品(pin),通過(guo)試驗研究和經驗總(zong)結,繪制(zhi)出以延伸系數(shu)和坯(pi)料(liao)的(de)加熱溫度(du)為坐(zuo)標的(de)材料(liao)不銹鋼管可能(neng)的(de)變形制(zhi)度(du)曲線,如圖5-1所示。


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  在一定的加熱溫度條件下,變形程度增大將引起坯料金屬流出壓力增加,而金屬流出壓力受到擠壓機能力或擠壓工模具強度的限制。隨著不銹鋼管(guan)坯(pi)料(liao)加熱溫度的升高,允許的變形程度增大,因此,曲線Ⅰ(1區域和2區域之間)是材料在一定的延伸系數和加熱溫度的條件下,材料的極限的允許擠壓力。曲線(1區域和3區域之間)是在絕熱條件下,因熱效應而使金屬溫度升高與部分晶界熔化的曲線。因此,1區域為產品質量令人滿意時的區域,2區域是超過允許壓力的區域,3區域是晶界熔化區域。


  如果提高擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)機的(de)(de)(de)(de)(de)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)能力(li)或擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)工模具的(de)(de)(de)(de)(de)允(yun)許(xu)應力(li),1區域將會(hui)擴大(da),并(bing)且新的(de)(de)(de)(de)(de)曲線將受到各(ge)種具體條(tiao)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)限(xian)制(zhi)(圖5-1(b),其(qi)(qi)中(zhong)P1>P2>P3)。在(zai)(zai)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)變(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)過程(cheng)中(zhong),部分熱(re)(re)(re)量用(yong)于熔(rong)化玻璃潤滑劑、加熱(re)(re)(re)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)工模具和散發到周(zhou)圍(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)空(kong)間(jian);其(qi)(qi)余則留在(zai)(zai)變(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)金(jin)屬(shu)內(nei),用(yong)于提高坯料溫度(du)。在(zai)(zai)其(qi)(qi)他條(tiao)件(jian)(jian)相(xiang)同的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)(qing)況下,留在(zai)(zai)變(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)金(jin)屬(shu)內(nei)的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)量與(yu)總熱(re)(re)(re)量的(de)(de)(de)(de)(de)比(bi)值與(yu)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)速度(du)有(you)關,其(qi)(qi)中(zhong)可能有(you)兩(liang)種極(ji)(ji)(ji)端的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)(qing)況:1. 當(dang)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)速度(du)非(fei)常低(di)時,變(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)熱(re)(re)(re)完(wan)全(quan)(quan)散發到周(zhou)圍(wei)空(kong)間(jian),即(ji)變(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)流動在(zai)(zai)等溫條(tiao)件(jian)(jian)下進行;2. 當(dang)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)速度(du)無限(xian)大(da)時,全(quan)(quan)部變(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)熱(re)(re)(re)都留在(zai)(zai)金(jin)屬(shu)內(nei),并(bing)建(jian)立(li)了(le)絕熱(re)(re)(re)條(tiao)件(jian)(jian)。實(shi)際上這(zhe)兩(liang)種極(ji)(ji)(ji)端條(tiao)件(jian)(jian)是不存在(zai)(zai)的(de)(de)(de)(de)(de),因此實(shi)際情(qing)(qing)況是在(zai)(zai)這(zhe)兩(liang)種極(ji)(ji)(ji)限(xian)情(qing)(qing)況之間(jian)。


 對現有的擠壓機,繪制用于各種鋼的變形制度曲線具有實用意義。尼科波爾南方鋼管廠的專家Г.И.Гуляeв(Г.И.古里亞耶夫)等通過研究,用計算法繪制了適用于該廠3150噸液壓擠壓機擠壓06Cr18Ni11Ti不銹鋼管時的所有品種的變形制度曲線。除此之外,對擠壓機的每一種尺寸的擠壓筒也都繪制了相應的曲線。在計算和繪制各種材料的變形制度曲線時,需根據具體情況采用不同的限制條件。尼科波爾南方鋼管廠采用的限制因素為:


 1. 擠壓(ya)機的(de)名義(yi)擠壓(ya)力或(huo)擠壓(ya)桿(gan)上的(de)應力不(bu)大于1100MPa;


 2. 擠(ji)壓不銹鋼管材料的晶(jing)粒(li)開(kai)始熔化溫度為1325℃;


 3. 擠壓不銹鋼管(guan)材(cai)料(liao)在(zai)變(bian)形(xing)過程(cheng)中(zhong)(zhong)和變(bian)形(xing)終(zhong)了的溫度較高,使奧氏體晶粒(li)(li)長大。由于(yu)材(cai)料(liao)在(zai)加熱和冷卻(que)過程(cheng)中(zhong)(zhong)沒有(you)發(fa)生相變(bian),在(zai)冷卻(que)時(shi)材(cai)料(liao)的晶粒(li)(li)度不變(bian),因此,對于(yu)其用于(yu)再加工(gong)(冷加工(gong))的商品管(guan)坯料(liao)的加熱溫度為1220℃。


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  為了(le)判斷在繪制變形制度曲線(xian)時采用(yong)的(de)(de)假設是否(fou)正確(que),尼科波爾南(nan)方不(bu)銹鋼(gang)管廠用(yong)06Cr18Ni11Ti不(bu)銹鋼(gang)坯料進行了(le)一(yi)系列的(de)(de)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)試驗,包(bao)括設定準確(que)的(de)(de)加熱(re)溫(wen)度和擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)力,以及坯料的(de)(de)加熱(re)溫(wen)度和延伸系數在比較(jiao)寬的(de)(de)范圍內變化(hua)等。將試驗結果與計(ji)算數據(ju)進行比較(jiao),制定保(bao)證商品管和再(zai)加工不(bu)銹鋼(gang)管質量(liang)的(de)(de)變形制度曲線(xian)。3150噸擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)機ф190mm擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)筒在不(bu)同擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)力的(de)(de)條(tiao)件下,擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)06Cr18Ni11Ti不(bu)銹鋼(gang)管時可能(neng)的(de)(de)變形制度曲線(xian)如圖5-2所示。