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)或新建的(de)擠壓機(ji)上,對于試制新材料的(de)新產品和(he)大量生產的(de)老產品,通過試驗研究(jiu)和(he)經驗總結,繪(hui)制出(chu)以延(yan)伸系數和(he)坯(pi)料的(de)加熱溫度為(wei)坐標的(de)材料不銹(xiu)鋼管可能的(de)變形制度曲線,如圖5-1所示。


1.jpg


  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。隨著不銹鋼管坯料(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(guo)提高擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)機的(de)(de)(de)(de)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)能力或(huo)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)工模具(ju)的(de)(de)(de)(de)允許應(ying)力,1區(qu)域(yu)將會擴大,并(bing)且新(xin)的(de)(de)(de)(de)曲(qu)線將受到(dao)各種(zhong)具(ju)體條(tiao)件的(de)(de)(de)(de)限(xian)制(圖(tu)5-1(b),其(qi)中(zhong)P1>P2>P3)。在(zai)(zai)(zai)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)變(bian)形(xing)過程中(zhong),部分(fen)熱(re)量(liang)用(yong)于(yu)熔化玻璃潤滑劑、加熱(re)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)工模具(ju)和散(san)發(fa)(fa)到(dao)周圍(wei)(wei)的(de)(de)(de)(de)空間;其(qi)余(yu)則留在(zai)(zai)(zai)變(bian)形(xing)金屬(shu)內,用(yong)于(yu)提高坯料溫(wen)度(du)。在(zai)(zai)(zai)其(qi)他條(tiao)件相(xiang)同(tong)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia),留在(zai)(zai)(zai)變(bian)形(xing)金屬(shu)內的(de)(de)(de)(de)熱(re)量(liang)與(yu)總(zong)熱(re)量(liang)的(de)(de)(de)(de)比值與(yu)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)速度(du)有關,其(qi)中(zhong)可能有兩種(zhong)極(ji)端的(de)(de)(de)(de)情(qing)況:1. 當擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)速度(du)非常(chang)低時(shi),變(bian)形(xing)熱(re)完全散(san)發(fa)(fa)到(dao)周圍(wei)(wei)空間,即變(bian)形(xing)流動在(zai)(zai)(zai)等溫(wen)條(tiao)件下(xia)進行;2. 當擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)速度(du)無限(xian)大時(shi),全部變(bian)形(xing)熱(re)都留在(zai)(zai)(zai)金屬(shu)內,并(bing)建立了絕熱(re)條(tiao)件。實(shi)際上這兩種(zhong)極(ji)端條(tiao)件是不(bu)存在(zai)(zai)(zai)的(de)(de)(de)(de),因此(ci)實(shi)際情(qing)況是在(zai)(zai)(zai)這兩種(zhong)極(ji)限(xian)情(qing)況之間。


 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(ji)壓(ya)機的名義(yi)擠(ji)壓(ya)力(li)或擠(ji)壓(ya)桿上的應力(li)不大于1100MPa;


 2. 擠(ji)壓不銹鋼管材料的晶粒開(kai)始熔化溫(wen)度為(wei)1325℃;


 3. 擠壓不銹鋼管材(cai)料在變形過程中(zhong)和變形終(zhong)了的溫度(du)較高,使奧氏體晶粒(li)(li)長大(da)。由于(yu)材(cai)料在加(jia)熱和冷(leng)卻(que)過程中(zhong)沒有發生相變,在冷(leng)卻(que)時材(cai)料的晶粒(li)(li)度(du)不變,因此,對于(yu)其用于(yu)再加(jia)工(冷(leng)加(jia)工)的商(shang)品(pin)管坯料的加(jia)熱溫度(du)為1220℃。


2.jpg


  為(wei)了(le)判斷在繪制(zhi)變形(xing)制(zhi)度(du)曲(qu)線時采(cai)用的假設是否正確,尼科波爾南方(fang)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)管廠用06Cr18Ni11Ti不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)坯料(liao)進行了(le)一(yi)系(xi)列(lie)的擠(ji)壓(ya)(ya)試驗,包括設定準(zhun)確的加熱(re)溫(wen)度(du)和(he)擠(ji)壓(ya)(ya)力,以及(ji)坯料(liao)的加熱(re)溫(wen)度(du)和(he)延伸(shen)系(xi)數在比較寬的范(fan)圍內變化等。將試驗結果與(yu)計算數據進行比較,制(zhi)定保證商品管和(he)再(zai)加工不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)管質(zhi)量(liang)的變形(xing)制(zhi)度(du)曲(qu)線。3150噸(dun)擠(ji)壓(ya)(ya)機ф190mm擠(ji)壓(ya)(ya)筒在不(bu)(bu)同擠(ji)壓(ya)(ya)力的條件下,擠(ji)壓(ya)(ya)06Cr18Ni11Ti不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)管時可能的變形(xing)制(zhi)度(du)曲(qu)線如圖(tu)5-2所示(shi)。