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(zai)現有(you)或新建的(de)擠(ji)壓機(ji)上,對于試制(zhi)(zhi)新材料的(de)新產品和(he)大量生產的(de)老產品,通過試驗研究和(he)經驗總(zong)結,繪制(zhi)(zhi)出以延伸系數和(he)坯料的(de)加熱溫度為坐標的(de)材料不銹鋼管(guan)可能的(de)變形制(zhi)(zhi)度曲線,如圖5-1所示。


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  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。隨著不銹鋼管坯(pi)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。


  如果提高擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)機(ji)的(de)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)能力或擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)工模具的(de)允(yun)許應(ying)力,1區域(yu)將會(hui)擴大,并且新的(de)曲線將受到各種(zhong)(zhong)具體條(tiao)(tiao)(tiao)件的(de)限制(圖5-1(b),其(qi)中(zhong)P1>P2>P3)。在(zai)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)變(bian)(bian)形(xing)過程中(zhong),部(bu)(bu)分(fen)熱(re)(re)(re)(re)(re)量(liang)用于熔化玻璃潤滑劑、加熱(re)(re)(re)(re)(re)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)工模具和散發到周圍的(de)空間;其(qi)余(yu)則留在(zai)變(bian)(bian)形(xing)金屬(shu)內,用于提高坯料溫度。在(zai)其(qi)他(ta)條(tiao)(tiao)(tiao)件相同的(de)情況(kuang)下(xia),留在(zai)變(bian)(bian)形(xing)金屬(shu)內的(de)熱(re)(re)(re)(re)(re)量(liang)與(yu)總熱(re)(re)(re)(re)(re)量(liang)的(de)比值與(yu)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)速度有關(guan),其(qi)中(zhong)可能有兩種(zhong)(zhong)極(ji)端的(de)情況(kuang):1. 當(dang)(dang)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)速度非(fei)常低(di)時,變(bian)(bian)形(xing)熱(re)(re)(re)(re)(re)完全(quan)散發到周圍空間,即變(bian)(bian)形(xing)流動在(zai)等溫條(tiao)(tiao)(tiao)件下(xia)進行;2. 當(dang)(dang)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)速度無限大時,全(quan)部(bu)(bu)變(bian)(bian)形(xing)熱(re)(re)(re)(re)(re)都(dou)留在(zai)金屬(shu)內,并建立了(le)絕熱(re)(re)(re)(re)(re)條(tiao)(tiao)(tiao)件。實際(ji)上這兩種(zhong)(zhong)極(ji)端條(tiao)(tiao)(tiao)件是(shi)不(bu)存在(zai)的(de),因此實際(ji)情況(kuang)是(shi)在(zai)這兩種(zhong)(zhong)極(ji)限情況(kuang)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. 擠壓機的(de)名義擠壓力或擠壓桿上的(de)應(ying)力不(bu)大于1100MPa;


 2. 擠壓不(bu)銹鋼管材料的晶粒開始(shi)熔(rong)化(hua)溫度為1325℃;


 3. 擠壓(ya)不(bu)銹鋼管材料(liao)在(zai)(zai)變(bian)(bian)形(xing)過程中(zhong)和變(bian)(bian)形(xing)終(zhong)了的溫度較高(gao),使(shi)奧氏(shi)體晶粒(li)長大。由(you)于(yu)材料(liao)在(zai)(zai)加(jia)熱和冷卻過程中(zhong)沒有發生(sheng)相變(bian)(bian),在(zai)(zai)冷卻時材料(liao)的晶粒(li)度不(bu)變(bian)(bian),因此,對于(yu)其用于(yu)再加(jia)工(冷加(jia)工)的商(shang)品(pin)管坯料(liao)的加(jia)熱溫度為(wei)1220℃。


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  為了(le)判(pan)斷在繪(hui)制(zhi)變形制(zhi)度(du)(du)曲線(xian)時(shi)(shi)采(cai)用(yong)的(de)(de)假設(she)是(shi)否正確,尼科波爾南方不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)廠用(yong)06Cr18Ni11Ti不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)坯料進行(xing)(xing)了(le)一系(xi)列的(de)(de)擠(ji)(ji)(ji)壓試驗,包(bao)括設(she)定(ding)準確的(de)(de)加(jia)熱溫度(du)(du)和擠(ji)(ji)(ji)壓力,以及坯料的(de)(de)加(jia)熱溫度(du)(du)和延伸系(xi)數在比較(jiao)寬的(de)(de)范圍(wei)內變化等。將試驗結(jie)果(guo)與計算(suan)數據進行(xing)(xing)比較(jiao),制(zhi)定(ding)保證商品(pin)管(guan)和再加(jia)工不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)質量(liang)的(de)(de)變形制(zhi)度(du)(du)曲線(xian)。3150噸(dun)擠(ji)(ji)(ji)壓機ф190mm擠(ji)(ji)(ji)壓筒在不(bu)(bu)同(tong)擠(ji)(ji)(ji)壓力的(de)(de)條(tiao)件下,擠(ji)(ji)(ji)壓06Cr18Ni11Ti不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)時(shi)(shi)可能的(de)(de)變形制(zhi)度(du)(du)曲線(xian)如圖5-2所示。