熱擠壓不銹鋼管坯料在穿孔前和擠壓前坯料加熱的溫度應選擇在材料的最高塑性溫度范圍之內，可按“塑性一溫度關系圖表”來確定。材料的塑性圖表一般是在實驗的條件下，采用加熱至不同溫度的試樣進行的力學試驗的基礎上繪制而成的。這些力學試驗包括高溫拉伸試驗、熱扭轉試驗、熱頂鍛試驗，以及模擬各種壓力加工方法的坯料在受力條件下的試驗設備上進行的高溫試樣的軋制、擠壓、拉伸等試驗。
圖2-6所示為材料進行熱扭轉(zhuan)(zhuan)試(shi)(shi)驗時(shi)的塑性圖。試(shi)(shi)驗條件：試(shi)(shi)樣(yang)直(zhi)徑8.5mm,試(shi)(shi)樣(yang)工作(zuo)部分的長度(du)40mm;試(shi)(shi)驗時(shi)試(shi)(shi)樣(yang)的扭擰轉(zhuan)(zhuan)速130r/min;相應的變形速度(du)（擠(ji)壓速度(du)）10~20mm/s。
圖2-6中陰影部分所示為321不銹鋼材料的最高塑性溫度范圍。在此溫度范圍內進行材料的熱加工時，材料的塑性最高，變形抗力最低。
最適合于擠壓工藝條件下確定材料“塑性一溫度關系圖表”的試驗方法，是在專用的液壓試驗擠壓機上，采用圓錐形芯棒進行擠壓試驗的方法。試驗時，根據試樣材料的變形抗力，按規定的純擠壓時間或規定的試樣擠壓長度上，停止擠壓過程，可得到不同厚度的壓余，從而可測量出擠出試樣不銹鋼管(guan)后端的不同截面上的壁厚，并可以計算出擠出的試樣管在最小壁厚時的延伸系數，即為達到的延伸系數。
沿擠出試(shi)(shi)樣(yang)管的(de)軸線方向解剖不(bu)銹鋼(gang)(gang)管，清除潤滑劑，檢查(cha)鋼(gang)(gang)管內外表面(mian)質量情況，確(que)定鋼(gang)(gang)管金屬連續性開(kai)始(shi)遭(zao)到破(po)壞(huai)的(de)位置的(de)試(shi)(shi)樣(yang)長(chang)度，并計(ji)算出相應長(chang)度位置截面(mian)上的(de)延(yan)伸系(xi)(xi)數(shu)，此為材料開(kai)始(shi)破(po)壞(huai)時的(de)臨(lin)界延(yan)伸系(xi)(xi)數(shu)，即材料在(zai)該(gai)溫度速度條件下的(de)臨(lin)界變(bian)(bian)形量。小于(yu)臨(lin)界變(bian)(bian)形量以及相應變(bian)(bian)形抗力較低的(de)溫度區間，即為材料擠壓加工的(de)溫度范圍。
俄(e)羅斯全蘇(su)管材科學研究所(suo)在(zai)5MN液壓(ya)試驗(yan)擠(ji)壓(ya)機上(shang)裝(zhuang)置(zhi)采用(yong)圓(yuan)錐形(xing)芯(xin)棒擠(ji)壓(ya)管材的(de)專用(yong)工具，可以保證在(zai)同一支試驗(yan)鋼管上(shang)的(de)延伸(shen)系數在(zai) 6~85 的(de)范(fan)圍內(nei)變化。試驗(yan)時擠(ji)壓(ya)筒(tong)內(nei)襯的(de)直徑為(wei)(wei)85mm,擠(ji)壓(ya)模(mo)(mo)模(mo)(mo)孔的(de)直徑為(wei)(wei)39mm,錐形(xing)芯(xin)棒和(he)擠(ji)壓(ya)坯(pi)料的(de)尺(chi)寸(cun)如圖(tu)2-7所(suo)示。
在圖(tu)2-7所示(shi)的(de)(de)擠(ji)壓(ya)工模(mo)具配置的(de)(de)條件下，擠(ji)壓(ya)時作用于(yu)坯料金屬上的(de)(de)擠(ji)壓(ya)力可(ke)以達(da)到(dao)11MPa。
在擠壓有壁厚變化的試樣管時，每個時刻的延伸系數計算后，得到所擠壓出鋼管的長度 Lt 與錐形芯棒的半徑 rz 的關系如下：
通過擠壓(ya)和研究具有變化壁厚的(de)不銹鋼(gang)管，可以建立起(qi)臨(lin)界(jie)延伸系(xi)數與坯(pi)料加(jia)熱(re)溫(wen)度的(de)關系(xi)圖表，確定最佳(jia)塑性(xing)溫(wen)度范圍和在該溫(wen)度允許的(de)變形量(liang)。
在進行具(ju)有變化壁(bi)厚不銹鋼管(guan)的(de)擠(ji)壓試驗時(shi)，芯棒尺寸的(de)確定應考(kao)慮(lv)到(dao)在擠(ji)壓時(shi)能夠得到(dao)亞臨(lin)界(jie)(jie)、臨(lin)界(jie)(jie)和超臨(lin)界(jie)(jie)變形程度的(de)鋼管(guan)。因為擠(ji)壓時(shi)不銹鋼管(guan)金屬(shu)(shu)連續性(xing)的(de)破壞，只有在臨(lin)界(jie)(jie)和超臨(lin)界(jie)(jie)變形程度的(de)條件下(xia)才會發生。即在采用圓錐形芯棒擠(ji)壓鋼管(guan)時(shi)，金屬(shu)(shu)完整(zheng)性(xing)的(de)破壞只是在當材料的(de)塑性(xing)非常低的(de)情(qing)況下(xia)出(chu)現。
如(ru)對于變形(xing)的321不(bu)銹鋼(gang)坯料(liao)，在一定(ding)(ding)的溫度下，當延伸系數(shu)達到35~50時(shi)，也未出現完整性(xing)(xing)遭(zao)到破壞的現象。因(yin)此(ci)，采用(yong)圓(yuan)錐形(xing)芯棒進行擠(ji)壓試驗，確定(ding)(ding)材(cai)(cai)料(liao)“塑(su)性(xing)(xing)一溫度關系圖(tu)表”的方法，特別適合(he)于高合(he)金等低塑(su)性(xing)(xing)、難變形(xing)的材(cai)(cai)料(liao)。
圖(tu)(tu)2-8所(suo)示為擠(ji)壓有變化壁(bi)厚(hou)的不銹鋼管(guan)時，計算指定時刻的延伸系數，得到(dao)的所(suo)擠(ji)出鋼管(guan)的長(chang)度(du)L,與(yu)錐形(xing)芯(xin)棒相應(ying)的半徑r,及其與(yu)延伸系數λ 的關系。圖(tu)(tu) 2-8 可用于確定延伸系數。
