不銹鋼管擠壓過程中,芯棒首先插入模孔與模孔形成環狀孔腔。在擠壓時,形成擠壓制品的內部輪廓。


在擠(ji)(ji)壓(ya)過程中,芯棒(bang)承受高的機(ji)械(xie)負荷(he)和(he)熱負荷(he)。芯棒(bang)處(chu)于(yu)被(bei)加(jia)熱到(dao)1200℃高溫的坯料中,在較大的深度(du)上被(bei)加(jia)熱從而降低(di)其力學性能(neng)。在每(mei)次擠(ji)(ji)壓(ya)后,芯棒(bang)被(bei)加(jia)熱到(dao)700~800℃,然后用水冷卻。


同時,由于(yu)擠壓時金屬沿著芯(xin)棒表面(mian)的流(liu)動速(su)度超(chao)過芯(xin)棒的行程速(su)度,因此(ci)在芯(xin)棒上產生了軸向(xiang)拉伸應力(li)。


擠壓不銹鋼管過程中,作用于芯棒上的力的大小取決于一系列的因素,可能達到其總擠壓力的15%~20%.而芯棒表面受熱的溫度會達到800℃,并在金屬移動的過程中對芯棒產生強烈的熱滑動摩擦而引起了芯棒表面的磨損。


當擠壓缸回程時(shi),軸向拉伸力瞬(shun)時(shi)產生(sheng),在芯棒上又引起了沖擊性的拉伸力。


擠壓時,當不銹鋼管(guan)坯料(liao)的直徑和擠壓筒的直徑差比較大且坯料壓縮不足時,則在芯棒中將會產生附加的彎曲力。


同樣(yang),當不(bu)銹鋼管坯料的加(jia)熱溫度不(bu)均勻或(huo)加(jia)熱溫度不(bu)足(zu)時,也會在芯棒中(zhong)產生(sheng)彎(wan)曲(qu)力。


若(ruo)不銹鋼(gang)管(guan)坯料(liao)的(de)潤滑(hua)不到位,在(zai)擠壓時(shi)金屬和芯棒(bang)就會(hui)產生黏結而(er)咬合,這(zhe)不僅導致芯棒(bang)上拉伸力的(de)提高,而(er)且(qie)嚴重的(de)會(hui)引起擠壓制品(pin)的(de)報廢。


流出(chu)金屬對芯棒(bang)的(de)(de)作用力(li)在(zai)(zai)擠壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)過程中隨著不銹鋼管坯料長度(du)的(de)(de)減小而發生(sheng)變化(hua)。在(zai)(zai)擠壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)(de)最(zui)后瞬間,當壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)余(yu)的(de)(de)高度(du)接近擠壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)坯料的(de)(de)“死(si)區”時(shi),芯棒(bang)的(de)(de)工作條(tiao)件最(zui)為(wei)惡(e)劣。這(zhe)在(zai)(zai)確定壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)余(yu)的(de)(de)厚度(du)時(shi)必須要考慮(lv)到(dao)。因為(wei)在(zai)(zai)實踐中證(zheng)明,芯棒(bang)的(de)(de)斷裂大多數發生(sheng)在(zai)(zai)與最(zui)后擠壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)階段相應(ying)于芯棒(bang)后三分之一(yi)(yi)的(de)(de)長度(du)距離上。擠壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)結束后,芯棒(bang)后退。在(zai)(zai)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)模(mo)部件的(de)(de)鎖緊裝置打開后,擠壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)將壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)余(yu)連同擠壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)墊一(yi)(yi)起推出(chu),芯棒(bang)急跳(tiao)式地退出(chu)變形區,同樣惡(e)化(hua)了其工作條(tiao)件。


擠壓(ya)芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)的(de)內部冷卻盡管復雜(za),但仍(reng)廣泛應用(yong)于擠壓(ya)生產。冷卻的(de)不均勻將引起芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)中產生附加應力,其(qi)結果(guo)是在芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)的(de)表(biao)面(mian)上出現(xian)網狀裂紋,導致芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)斷裂。急劇冷卻,對于大(da)尺寸的(de)芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)尤其(qi)危險。


 芯棒在(zai)使用之(zhi)前,要預(yu)熱到(dao)250~400℃,一方面可以避免在(zai)芯棒插入空心(xin)坯時,引起(qi)其內表面溫(wen)度(du)的驟(zou)降(jiang);另一方面芯棒預(yu)熱后(hou)提高了芯棒材料的韌性,減少了芯棒表面因受到(dao)沖擊性熱負荷而導(dao)致龜裂(lie)的危險性。


 由于芯(xin)棒(bang)在(zai)(zai)變形區(qu)內(nei)移(yi)動著工作(zuo),故(gu)其磨損情況會好(hao)一些,但由于被包圍在(zai)(zai)高溫管坯內(nei),散熱條件(jian)極(ji)差,其工作(zuo)表(biao)面(mian)(mian)最高溫度(du)可達(da)到800℃,故(gu)使用(yong)后需冷卻(que),而(er)大部分(fen)芯(xin)棒(bang)的損壞主要都是(shi)由于局部直徑(jing)減小(稱為縮頸)和(he)表(biao)面(mian)(mian)疲勞裂紋。因此(ci),芯(xin)棒(bang)必(bi)須具有(you)良好(hao)的韌(ren)性(在(zai)(zai)20~650℃內(nei)沖擊韌(ren)性不低(di)于539~1176kJ/㎡)、硬度(du)(HRC=45~50)和(he)表(biao)面(mian)(mian)光潔度(du)(達(da)7級以上)。