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)或新建的擠壓機(ji)上,對于試(shi)制新材(cai)(cai)料(liao)(liao)的新產品(pin)和(he)大量(liang)生(sheng)產的老產品(pin),通過試(shi)驗(yan)研究和(he)經驗(yan)總結(jie),繪(hui)制出以延伸(shen)系數和(he)坯料(liao)(liao)的加熱(re)溫度為(wei)坐標的材(cai)(cai)料(liao)(liao)不銹(xiu)鋼管可能的變(bian)形(xing)制度曲線,如圖(tu)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(xiu)鋼(gang)管坯料加熱溫度的升高,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(ru)果提(ti)高(gao)擠壓(ya)機(ji)的(de)(de)擠壓(ya)能(neng)力或擠壓(ya)工模具(ju)的(de)(de)允許(xu)應力,1區域將會(hui)擴(kuo)大,并(bing)且新的(de)(de)曲線將受到各(ge)種(zhong)(zhong)具(ju)體條(tiao)件(jian)的(de)(de)限(xian)制(圖5-1(b),其(qi)中P1>P2>P3)。在(zai)擠壓(ya)變(bian)(bian)(bian)形過(guo)程(cheng)中,部分(fen)熱(re)量(liang)用于(yu)熔化玻璃潤滑(hua)劑、加熱(re)擠壓(ya)工模具(ju)和(he)散(san)(san)發(fa)到周圍的(de)(de)空(kong)間;其(qi)余則留(liu)在(zai)變(bian)(bian)(bian)形金(jin)屬內(nei),用于(yu)提(ti)高(gao)坯料溫(wen)度(du)(du)(du)。在(zai)其(qi)他條(tiao)件(jian)相同的(de)(de)情況下,留(liu)在(zai)變(bian)(bian)(bian)形金(jin)屬內(nei)的(de)(de)熱(re)量(liang)與總熱(re)量(liang)的(de)(de)比值與擠壓(ya)速(su)度(du)(du)(du)有(you)(you)關(guan),其(qi)中可(ke)能(neng)有(you)(you)兩(liang)種(zhong)(zhong)極端的(de)(de)情況:1. 當擠壓(ya)速(su)度(du)(du)(du)非常低時,變(bian)(bian)(bian)形熱(re)完全散(san)(san)發(fa)到周圍空(kong)間,即(ji)變(bian)(bian)(bian)形流動在(zai)等(deng)溫(wen)條(tiao)件(jian)下進行(xing);2. 當擠壓(ya)速(su)度(du)(du)(du)無(wu)限(xian)大時,全部變(bian)(bian)(bian)形熱(re)都(dou)留(liu)在(zai)金(jin)屬內(nei),并(bing)建(jian)立了絕(jue)熱(re)條(tiao)件(jian)。實(shi)際(ji)上這兩(liang)種(zhong)(zhong)極端條(tiao)件(jian)是不存在(zai)的(de)(de),因此(ci)實(shi)際(ji)情況是在(zai)這兩(liang)種(zhong)(zhong)極限(xian)情況之間。


 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. 擠壓(ya)(ya)機的名義(yi)擠壓(ya)(ya)力或擠壓(ya)(ya)桿上的應力不大于1100MPa;


 2. 擠壓(ya)不銹鋼管材料的晶粒開(kai)始熔(rong)化溫度(du)為1325℃;


 3. 擠壓(ya)不銹(xiu)鋼管(guan)材(cai)料(liao)在(zai)變(bian)(bian)形過程中和變(bian)(bian)形終(zhong)了的溫度(du)較高,使奧氏體晶(jing)粒長大。由(you)于(yu)材(cai)料(liao)在(zai)加(jia)熱(re)和冷卻(que)過程中沒有發(fa)生相變(bian)(bian),在(zai)冷卻(que)時材(cai)料(liao)的晶(jing)粒度(du)不變(bian)(bian),因此(ci),對于(yu)其用于(yu)再加(jia)工(gong)(冷加(jia)工(gong))的商品(pin)管(guan)坯料(liao)的加(jia)熱(re)溫度(du)為1220℃。


2.jpg


  為了判斷在繪制(zhi)變形制(zhi)度曲(qu)線時采用的(de)假設是否正確,尼科波爾南方不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)廠(chang)用06Cr18Ni11Ti不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)坯(pi)料進行了一系列的(de)擠(ji)壓(ya)(ya)試驗,包括設定準確的(de)加熱(re)溫(wen)度和擠(ji)壓(ya)(ya)力,以及坯(pi)料的(de)加熱(re)溫(wen)度和延伸系數在比(bi)較寬的(de)范圍內變化等。將試驗結果與(yu)計算數據進行比(bi)較,制(zhi)定保證(zheng)商品管(guan)(guan)(guan)和再加工不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)質(zhi)量的(de)變形制(zhi)度曲(qu)線。3150噸擠(ji)壓(ya)(ya)機ф190mm擠(ji)壓(ya)(ya)筒在不(bu)同(tong)擠(ji)壓(ya)(ya)力的(de)條件(jian)下(xia),擠(ji)壓(ya)(ya)06Cr18Ni11Ti不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)時可能的(de)變形制(zhi)度曲(qu)線如圖5-2所示。