不銹鋼管擠壓工模具的使用壽命取決于擠壓工模具的使用條件。影響擠壓工模具使用壽命的條件有:擠壓溫度(坯料的加熱溫度)、工藝潤滑狀態(潤滑劑的性能與施加方法)、擠壓速度、材料的變形抗力、擠壓比(變形量的大小)以及使用不銹(xiu)鋼管擠壓工模具的條件(如工模具的使用溫度、材料及其設計和加工的質量)等。但是,以上使用條件對于擠壓工模具使用壽命的影響并不是單獨起作用的,而是各種條件相互關聯在一起,綜合的作用下影響到不銹鋼管擠壓工模具的使用壽命和擠壓產品的質量。
1. 擠(ji)壓溫度的影響
擠(ji)壓溫(wen)度包括(kuo)坯料的(de)(de)加熱和再(zai)加熱的(de)(de)溫(wen)度、擠(ji)壓過程中的(de)(de)溫(wen)升和溫(wen)降(jiang)。圖7-56所示為(wei)不(bu)同鋼種的(de)(de)擠(ji)壓溫(wen)度與變(bian)形(xing)抗力(li)的(de)(de)關系。

由圖7-56可(ke)以看(kan)出,隨著擠壓(ya)溫(wen)度的(de)增高(gao),變形抗(kang)力(li)降(jiang)低(di)(di)(di);反之,由于工(gong)模(mo)(mo)具接觸(chu)高(gao)溫(wen)的(de)坯料(liao),無論其表面(mian)有多少熔融玻璃(li)潤(run)滑劑(ji)的(de)絕熱作用,但(dan)與高(gao)溫(wen)坯料(liao)的(de)接觸(chu)不可(ke)避免地會(hui)導(dao)致工(gong)模(mo)(mo)具壽命(ming)的(de)降(jiang)低(di)(di)(di)。此外,即使采用無氧(yang)(yang)化加熱,而高(gao)溫(wen)坯料(liao)在輸送和操作過程中的(de)二次氧(yang)(yang)化,也會(hui)降(jiang)低(di)(di)(di)玻璃(li)潤(run)滑劑(ji)的(de)使用效果,從而降(jiang)低(di)(di)(di)了工(gong)模(mo)(mo)具的(de)使用壽命(ming),并且會(hui)導(dao)致擠壓(ya)成品鋼(gang)管產生裂紋等缺(que)陷。同(tong)樣(yang),低(di)(di)(di)溫(wen)擠壓(ya)使變形抗(kang)力(li)增大,使擠壓(ya)過程不穩(wen)定,會(hui)導(dao)致玻璃(li)潤(run)滑不充分,而對工(gong)具壽命(ming)和成品質(zhi)量造成不良影響。
2. 玻璃(li)潤滑劑的影響
潤(run)滑(hua)(hua)(hua)狀態的(de)(de)(de)(de)(de)(de)好(hao)壞在很(hen)大(da)程度上決定著擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)工(gong)模(mo)具(ju)(ju)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)使用壽(shou)命和(he)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)質(zhi)量。一般情況下,將作(zuo)為潤(run)滑(hua)(hua)(hua)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)提供給坯(pi)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)前端(duan)面(mian)和(he)外表面(mian),在擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)鋼(gang)管時(shi)還要輸送(song)到(dao)(dao)坯(pi)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)內表面(mian)。由于擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)時(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)力高達(da)500~1000MPa,因此,在擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)、擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒內襯(chen)、芯棒與被擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)坯(pi)料(liao)之(zhi)間形成厚度約(yue)為0.1mm的(de)(de)(de)(de)(de)(de)熔(rong)融黏稠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)薄膜(mo)(mo),起(qi)到(dao)(dao)潤(run)滑(hua)(hua)(hua)與絕(jue)熱(re)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用,從(cong)而(er)可(ke)以保護這些(xie)工(gong)模(mo)具(ju)(ju)。如果(guo)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)薄膜(mo)(mo)層過厚,或留有未熔(rong)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)殘余,絕(jue)熱(re)性(xing)雖(sui)好(hao),但會(hui)加(jia)速(su)工(gong)模(mo)具(ju)(ju)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)磨(mo)損(sun),且過厚的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)潤(run)滑(hua)(hua)(hua)層是(shi)很(hen)不(bu)穩定的(de)(de)(de)(de)(de)(de);若(ruo)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)薄膜(mo)(mo)層過薄,則玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)薄膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)連續性(xing)會(hui)遭(zao)到(dao)(dao)破壞,導致擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)時(shi)潤(run)滑(hua)(hua)(hua)不(bu)良而(er)降低工(gong)模(mo)具(ju)(ju)壽(shou)命。因此,適(shi)當的(de)(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能、合適(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)數量、正確地(di)施加(jia)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)潤(run)滑(hua)(hua)(hua)劑(ji),乃是(shi)熱(re)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)必(bi)需的(de)(de)(de)(de)(de)(de)條(tiao)件(jian)。
玻(bo)璃(li)潤(run)滑劑的絕熱性不會隨著玻(bo)璃(li)的成(cheng)分(fen)變動而改變,但其潤(run)滑性(黏(nian)性)不同,從而必須(xu)根(gen)據鋼種(zhong)、擠壓溫度來選擇適(shi)當化學成(cheng)分(fen)的玻(bo)璃(li)。
3. 擠(ji)(ji)壓(ya)速度、變(bian)形抗力、擠(ji)(ji)壓(ya)比的影響(xiang)
圖7-57所示(shi)為(wei)在φ175mm的(de)(de)(de)(de)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒(tong)(采(cai)用(yong)(yong)SKD4工具鋼的(de)(de)(de)(de)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)(mo),其硬度(du)HRC為(wei)42~46)中擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)軸承(cheng)鋼管(guan)(guan)和不銹鋼管(guan)(guan)時(shi),每個(ge)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)使用(yong)(yong)壽(shou)命(ming)與擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)比的(de)(de)(de)(de)關系。從(cong)圖7-57可以(yi)看出,擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)使用(yong)(yong)壽(shou)命(ming)隨著擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)比的(de)(de)(de)(de)增加(jia)而降(jiang)低(di),同時(shi)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)不銹鋼管(guan)(guan)時(shi),擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)使用(yong)(yong)壽(shou)命(ming)較(jiao)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)軸承(cheng)鋼管(guan)(guan)時(shi)要(yao)短。

圖(tu)7-58所示為(wei)(wei)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)軸(zhou)承(cheng)鋼管(guan)和不銹鋼時芯棒的使用(yong)壽(shou)命與擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)比的關系。擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)條件為(wei)(wei)采用(yong)φ175mm擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)筒;擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)模材料為(wei)(wei)SKD4,硬度為(wei)(wei)HRC35~40;擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)筒內(nei)襯材料為(wei)(wei)H12,硬度為(wei)(wei)HRC 40~43.
由圖(tu)7-58可見,芯棒的(de)使用壽(shou)命(ming)遠比擠(ji)壓(ya)(ya)模要高。但是,擠(ji)壓(ya)(ya)比、擠(ji)壓(ya)(ya)鋼種同使用壽(shou)命(ming)的(de)關系與擠(ji)壓(ya)(ya)模的(de)傾向相同。
擠(ji)壓筒(tong)內襯平均的使用壽命為(wei)4000~6000次,若在鍍鉻(ge)后可以達到8000~10000次。
擠壓墊采(cai)用SKD61鋼(gang)(gang),硬度為(wei)HRC40~45,其平均壽命為(wei)3000次(ci)。鋼(gang)(gang)種和硬度相(xiang)同的模座支承(cheng)約為(wei)10000次(ci),模座為(wei)3000~4000次(ci),擠壓(穿孔)桿、芯棒支承(cheng)等(deng)壽命可達(da)數(shu)(shu)萬(wan)次(ci)至數(shu)(shu)十萬(wan)次(ci)以(yi)上。

