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(bu)銹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(ya)溫度的(de)影(ying)響(xiang)


  擠壓溫(wen)(wen)(wen)度(du)包(bao)括坯料的(de)(de)加熱和再加熱的(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du)、擠壓過程(cheng)中的(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)升和溫(wen)(wen)(wen)降。圖7-56所(suo)示為不同鋼種(zhong)的(de)(de)擠壓溫(wen)(wen)(wen)度(du)與(yu)變形抗力的(de)(de)關系。


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  由(you)圖7-56可(ke)以(yi)看出(chu),隨著(zhu)擠(ji)壓溫(wen)度的(de)(de)(de)增(zeng)高(gao),變形(xing)抗(kang)力降(jiang)低;反(fan)之,由(you)于工模(mo)具(ju)接觸高(gao)溫(wen)的(de)(de)(de)坯料(liao),無論其表面有多(duo)少熔融(rong)玻(bo)璃(li)潤滑劑的(de)(de)(de)絕熱(re)(re)作用(yong)(yong),但(dan)與高(gao)溫(wen)坯料(liao)的(de)(de)(de)接觸不可(ke)避免地會導(dao)(dao)致(zhi)工模(mo)具(ju)壽(shou)命的(de)(de)(de)降(jiang)低。此外(wai),即使(shi)采用(yong)(yong)無氧化加熱(re)(re),而高(gao)溫(wen)坯料(liao)在輸(shu)送(song)和操作過(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)(de)(de)二(er)次氧化,也會降(jiang)低玻(bo)璃(li)潤滑劑的(de)(de)(de)使(shi)用(yong)(yong)效果,從而降(jiang)低了工模(mo)具(ju)的(de)(de)(de)使(shi)用(yong)(yong)壽(shou)命,并且會導(dao)(dao)致(zhi)擠(ji)壓成(cheng)品(pin)鋼管產生裂(lie)紋等缺陷(xian)。同樣,低溫(wen)擠(ji)壓使(shi)變形(xing)抗(kang)力增(zeng)大,使(shi)擠(ji)壓過(guo)程(cheng)不穩(wen)定,會導(dao)(dao)致(zhi)玻(bo)璃(li)潤滑不充分,而對工具(ju)壽(shou)命和成(cheng)品(pin)質量(liang)造(zao)成(cheng)不良影響。


2. 玻璃潤滑劑(ji)的影響


 潤(run)滑狀態的(de)(de)好(hao)(hao)壞在很大程度上決定著(zhu)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)工模(mo)具的(de)(de)使用壽命(ming)和擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)產品的(de)(de)質量(liang)。一(yi)般情況(kuang)下,將作為潤(run)滑劑的(de)(de)玻璃(li)(li)提供給坯料的(de)(de)前(qian)端面和外表面,在擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)鋼(gang)管時(shi)還要輸(shu)送到(dao)坯料的(de)(de)內(nei)表面。由于擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)時(shi)的(de)(de)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)力高達500~1000MPa,因(yin)此,在擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)、擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)筒內(nei)襯、芯棒與(yu)(yu)被(bei)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)坯料之間形成厚度約為0.1mm的(de)(de)熔(rong)(rong)融黏(nian)稠的(de)(de)玻璃(li)(li)薄(bo)膜,起到(dao)潤(run)滑與(yu)(yu)絕(jue)熱的(de)(de)作用,從而可以保護這些工模(mo)具。如果玻璃(li)(li)薄(bo)膜層(ceng)過(guo)厚,或留有未熔(rong)(rong)玻璃(li)(li)的(de)(de)殘余,絕(jue)熱性雖好(hao)(hao),但會(hui)加(jia)速工模(mo)具的(de)(de)磨(mo)損,且過(guo)厚的(de)(de)玻璃(li)(li)潤(run)滑層(ceng)是(shi)(shi)很不(bu)穩定的(de)(de);若(ruo)玻璃(li)(li)薄(bo)膜層(ceng)過(guo)薄(bo),則玻璃(li)(li)薄(bo)膜的(de)(de)連續性會(hui)遭到(dao)破(po)壞,導致擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)時(shi)潤(run)滑不(bu)良而降低工模(mo)具壽命(ming)。因(yin)此,適當的(de)(de)性能、合適的(de)(de)數(shu)量(liang)、正確(que)地施加(jia)玻璃(li)(li)潤(run)滑劑,乃(nai)是(shi)(shi)熱擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)必需(xu)的(de)(de)條件(jian)。


  玻璃(li)潤滑劑的絕熱性(xing)不會隨著玻璃(li)的成分變動(dong)而(er)改變,但其潤滑性(xing)(黏性(xing))不同,從而(er)必須根據鋼種、擠壓(ya)溫度來(lai)選擇適當(dang)化學(xue)成分的玻璃(li)。


3. 擠壓速度、變形抗力、擠壓比的影響


  圖7-57所示為(wei)在φ175mm的(de)(de)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)筒(tong)(采用(yong)SKD4工具鋼(gang)(gang)的(de)(de)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)模,其硬度HRC為(wei)42~46)中擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)軸(zhou)承鋼(gang)(gang)管(guan)和不銹鋼(gang)(gang)管(guan)時(shi),每(mei)個擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)模的(de)(de)使用(yong)壽命與(yu)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)比的(de)(de)關(guan)系(xi)。從圖7-57可以看出,擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)模的(de)(de)使用(yong)壽命隨著擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)比的(de)(de)增加而降低,同時(shi)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)不銹鋼(gang)(gang)管(guan)時(shi),擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)模的(de)(de)使用(yong)壽命較擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)軸(zhou)承鋼(gang)(gang)管(guan)時(shi)要(yao)短。


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  圖7-58所示為(wei)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)軸(zhou)承(cheng)鋼(gang)管和不銹鋼(gang)時芯棒的(de)(de)使用壽命與擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)比的(de)(de)關系。擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)條件(jian)為(wei)采用φ175mm擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒(tong)(tong);擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)模材料(liao)為(wei)SKD4,硬度為(wei)HRC35~40;擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒(tong)(tong)內襯材料(liao)為(wei)H12,硬度為(wei)HRC 40~43.


  由圖7-58可見,芯棒的(de)使用壽命遠(yuan)比擠(ji)壓(ya)模要高。但是,擠(ji)壓(ya)比、擠(ji)壓(ya)鋼種同(tong)使用壽命的(de)關系與擠(ji)壓(ya)模的(de)傾向相(xiang)同(tong)。


  擠壓筒內襯平均的使用壽命為4000~6000次(ci),若在鍍鉻(ge)后(hou)可以達到8000~10000次(ci)。


  擠(ji)壓墊采用(yong)SKD61鋼,硬(ying)度(du)(du)為(wei)HRC40~45,其平均壽命為(wei)3000次(ci)(ci)。鋼種和硬(ying)度(du)(du)相同(tong)的(de)模(mo)座支承約為(wei)10000次(ci)(ci),模(mo)座為(wei)3000~4000次(ci)(ci),擠(ji)壓(穿(chuan)孔)桿、芯棒支承等壽命可達數(shu)(shu)萬次(ci)(ci)至數(shu)(shu)十萬次(ci)(ci)以上。