不銹(xiu)鋼管擠壓(ya)(ya)(ya)(ya)時(shi)，擠壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊置于坯(pi)料和(he)擠壓(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)之間(jian)，起(qi)著保護擠壓(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)的作(zuo)用，使(shi)擠壓(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)不與(yu)高溫(wen)坯(pi)料直接(jie)接(jie)觸(chu)，以免擠壓(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)受到高溫(wen)坯(pi)料的熱影響(xiang)。并(bing)且，擠壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊和(he)擠壓(ya)(ya)(ya)(ya)筒及擠壓(ya)(ya)(ya)(ya)芯棒(bang)之間(jian)的精確配合(he)，減輕(qing)了(le)擠壓(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)前進時(shi)的摩擦力(li)和(he)磨損，同(tong)時(shi)也防止了(le)金屬黏結(jie)在擠壓(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)上，使(shi)擠壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊和(he)壓(ya)(ya)(ya)(ya)余的分離更加容易進行。
在不(bu)銹鋼管擠壓過程中，擠壓墊承受高的壓縮應力，受到強烈的熱作用，使擠壓墊的工作溫度達到600~800℃.
當擠壓墊在擠壓筒中移動時，擠壓墊的側表面由于滑動的結果而發生摩擦，擠壓墊的前端面和側表面的邊緣受到最強烈的高溫加熱。在擠壓的結束階段，擠壓墊側面的尖銳邊緣磨損特別明顯，并且，在擠壓墊的前端面也發生磨損。當擠壓墊側面尖銳邊緣發生變形，不銹鋼管(guan)進入擠壓筒和擠壓墊的間隙中，楔住擠壓墊，擠壓墊再向擠壓金屬的變形區移動并陷入金屬變形錐“死區”內時，將進一步加劇擠壓墊邊緣的損壞。因此，一般都將擠壓墊的邊緣做成帶有一定曲率半徑的圓弧形狀。而擠壓墊前端平面的磨損，一般與坯料金屬外層沿擠壓墊從邊緣向中心的流動的溫度和速度條件有關。
1. 擠(ji)壓(ya)墊(dian)的(de)種類和結構(gou)形式(shi)
擠壓(ya)墊的(de)結構主(zhu)要有在(zai)擠壓(ya)實心型(xing)材時用的(de)整體型(xing)擠壓(ya)墊和在(zai)擠壓(ya)鋼管及空心型(xing)材時用的(de)帶有芯棒(bang)孔(kong)的(de)擠壓(ya)墊兩種(zhong)。
另外(wai)，擠壓墊按其在擠壓時(shi)和擠壓桿(gan)的(de)連接(jie)形式又有(you)(you)與(yu)擠壓桿(gan)牢固(gu)連接(jie)和沒(mei)有(you)(you)連接(jie)呈自由狀態的(de)擠壓墊兩種(zhong)。
借(jie)助于(yu)連接(jie)螺紋和擠(ji)壓桿牢固連接(jie)的擠(ji)壓墊(dian)(dian)，通(tong)常(chang)用于(yu)小型擠(ji)壓機或立(li)式機械擠(ji)壓機上(shang)。這種擠(ji)壓墊(dian)(dian)也稱為桿頭(tou)，可連續使用直至磨損或破壞。
和擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)桿(gan)沒有任何固定連接(jie)，完全呈自由狀態(tai)的(de)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)墊(dian)，在(zai)(zai)現(xian)代大型臥(wo)式擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)機上一(yi)般都采(cai)用(yong)這種(zhong)類型的(de)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)墊(dian)。而且(qie)使(shi)用(yong)時往(wang)往(wang)采(cai)用(yong)由5~8個擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)墊(dian)組成一(yi)組的(de)套墊(dian)輪流(liu)使(shi)用(yong)。這樣(yang)，在(zai)(zai)使(shi)用(yong)過(guo)程中可以(yi)通過(guo)空氣或水(shui)浴進行(xing)冷卻，使(shi)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)墊(dian)的(de)工作溫度保持在(zai)(zai)150~200℃.提(ti)高了(le)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)墊(dian)的(de)使(shi)用(yong)壽命。
按照擠(ji)(ji)壓(ya)墊(dian)(dian)的結構(gou)形(xing)狀(zhuang)，可分為(wei)(wei)平(ping)墊(dian)(dian)、錐形(xing)墊(dian)(dian)、凹形(xing)墊(dian)(dian)和帶溝槽(cao)的擠(ji)(ji)壓(ya)墊(dian)(dian)等(deng)五種結構(gou)形(xing)狀(zhuang)，如圖(tu)7-45和圖(tu)7-46所(suo)示(shi)(shi)。圖(tu)7-46所(suo)示(shi)(shi)為(wei)(wei)一般臥式(shi)管型材擠(ji)(ji)壓(ya)機采(cai)(cai)(cai)用的擠(ji)(ji)壓(ya)墊(dian)(dian)結構(gou)形(xing)式(shi)。為(wei)(wei)了(le)減小(xiao)擠(ji)(ji)壓(ya)墊(dian)(dian)與擠(ji)(ji)壓(ya)筒內襯(chen)之間的接觸表面，采(cai)(cai)(cai)用帶溝槽(cao)的擠(ji)(ji)壓(ya)墊(dian)(dian)（圖(tu)7-46(b)、圖(tu)7-46(c)、圖(tu)7-46(d));為(wei)(wei)了(le)減小(xiao)擠(ji)(ji)壓(ya)余料(liao)的厚度，將(jiang)擠(ji)(ji)壓(ya)墊(dian)(dian)前端面做(zuo)成具有(you)與擠(ji)(ji)壓(ya)模形(xing)狀(zhuang)相適應的形(xing)狀(zhuang)（圖(tu)7-46(c)、圖(tu)7-46(d))的錐形(xing)墊(dian)(dian)；在(zai)要求實(shi)現沒有(you)擠(ji)(ji)壓(ya)縮尾的條件(jian)下，采(cai)(cai)(cai)用帶有(you)凸(tu)形(xing)端面的擠(ji)(ji)壓(ya)墊(dian)(dian)（圖(tu)7-46(b)、圖(tu)7-46(e));為(wei)(wei)了(le)防(fang)止在(zai)切(qie)壓(ya)余前，擠(ji)(ji)壓(ya)墊(dian)(dian)和壓(ya)余過(guo)早(zao)分離(li)，采(cai)(cai)(cai)用圓周刻槽(cao)的擠(ji)(ji)壓(ya)墊(dian)(dian)（圖(tu)7-45(b)).
帶有溝(gou)槽(cao)的(de)(de)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)(dian)除(chu)了避(bi)免高溫(wen)坯料對(dui)于擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)的(de)(de)熱作用(yong)，以及與擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)筒、擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)芯(xin)棒(bang)的(de)(de)緊密配(pei)合(he)，降低(di)了擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)對(dui)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)筒內壁的(de)(de)摩擦力，減(jian)小了擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)的(de)(de)磨損(sun)，并(bing)防(fang)止壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)余(yu)黏在(zai)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)上之外，更主要的(de)(de)是在(zai)自動化控制(zhi)的(de)(de)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)機上，防(fang)止壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)余(yu)和(he)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)(dian)過早地(di)自動分(fen)離，而使(shi)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)結束后壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)余(yu)緊貼在(zai)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)模座上，導致當擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)筒回程50m時，無法(fa)帶離壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)余(yu)并(bing)為壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)余(yu)的(de)(de)鋸(ju)切留出下鋸(ju)的(de)(de)空間(jian)，而影響(xiang)到擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)機自動化操作的(de)(de)連(lian)續進行。采用(yong)帶溝(gou)槽(cao)的(de)(de)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)(dian)，能(neng)有效(xiao)地(di)防(fang)止壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)余(yu)和(he)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)(dian)的(de)(de)過早分(fen)離。
在(zai)設(she)計帶(dai)溝(gou)槽(cao)(cao)的(de)(de)擠(ji)壓(ya)墊時(shi)，溝(gou)槽(cao)(cao)的(de)(de)深(shen)度和(he)個數(shu)應適當。溝(gou)槽(cao)(cao)的(de)(de)個數(shu)太多(duo)和(he)深(shen)度太深(shen)，都會(hui)導(dao)致壓(ya)余(yu)和(he)擠(ji)壓(ya)墊的(de)(de)分離困難(nan)；而溝(gou)槽(cao)(cao)的(de)(de)數(shu)量太少，或深(shen)度太淺(qian)，則無法達到(dao)應有的(de)(de)效果。
2. 擠(ji)壓墊的設計
擠(ji)壓墊的主要工藝尺寸是其(qi)工作直徑(jing)和高(gao)度。擠(ji)壓墊的工作直徑(jing)d,取(qu)擠(ji)壓筒內襯的直徑(jing)Dk減去(qu)工藝間隙a之差(cha)值，即： d=Dk-a
a 的大小取決于Dk和擠壓金屬的σt,可以在0.10~2.00mm之間變化。
擠(ji)壓墊的高度h為： h≤d
在設計計算(suan)時(shi)(shi)，方法同擠壓(ya)桿壓(ya)縮端面的計算(suan)。允許的單位(wei)壓(ya)應力(li)是相應熱(re)強(qiang)度(du)鋼的屈服極限或其強(qiang)度(du)極限的0.90~0.95倍，對(dui)于(yu)有大孔的大型(xing)擠壓(ya)墊，計算(suan)時(shi)(shi)同時(shi)(shi)要(yao)考慮薄片的公式進行彎曲強(qiang)度(du)校核(he)。
根(gen)據經(jing)驗，擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊的(de)尺寸可根(gen)據擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)筒(tong)(tong)和(he)芯棒來決定。擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊和(he)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)筒(tong)(tong)之(zhi)間(jian)(jian)(jian)的(de)間(jian)(jian)(jian)隙取(qu)0.5~1.5mm;擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊和(he)芯棒之(zhi)間(jian)(jian)(jian)的(de)間(jian)(jian)(jian)隙取(qu)0.5~2.0mm,盡可能取(qu)小值，這是保證鋼管壁厚均勻的(de)措施之(zhi)一，但間(jian)(jian)(jian)隙太小或配合不當，會引起“卡墊”現(xian)象；擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊的(de)厚度一般取(qu)50~120mm,約為擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)筒(tong)(tong)直(zhi)徑(jing)的(de)三(san)分之(zhi)一；擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊兩(liang)端平(ping)面(mian)必(bi)須平(ping)行；擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊應耐磨(mo)，硬(ying)度HRC為48~52.擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)筒(tong)(tong)直(zhi)徑(jing)與坯料直(zhi)徑(jing)，擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊直(zhi)徑(jing)之(zhi)間(jian)(jian)(jian)的(de)關系見表7-9.
3. 擠壓墊的使用壽命
在現代臥式管型(xing)材擠壓機上，采(cai)用(yong)熱(re)模鋼（如3Cr2W8V或4CrW2Si)制作的擠壓墊的使用(yong)壽命：
當擠壓(ya)(ya)碳素鋼管時約為500~600次／只(zhi)，擠壓(ya)(ya)不銹(xiu)鋼管時為150~200次／只(zhi)。
a. 擠(ji)壓墊制造時的機加工(gong)公差
擠壓(ya)墊制造時的(de)機加(jia)工公差：外(wai)徑(jing)公差為±0.3mm;當(dang)d=40~100mm時內徑(jing)公差為＋0.2mm,當(dang)d>101mm時內徑(jing)公差為＋0.3mm;厚(hou)度公差為±0.1mm.
b. 擠壓(ya)墊的(de)損壞形式
擠(ji)壓(ya)墊(dian)的使用壽命與擠(ji)壓(ya)墊(dian)的材(cai)料(liao)(liao)、擠(ji)壓(ya)坯(pi)料(liao)(liao)的性能和擠(ji)壓(ya)工藝參數有關(guan)，一(yi)般為50~300次(ci)／只。
擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)過(guo)程中(zhong)，擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)一(yi)直處(chu)在高(gao)(gao)溫高(gao)(gao)壓(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)(de)(de)(de)(de)條件下工作(zuo)。擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)前(qian)錐形(xing)端(duan)面長時(shi)間地與高(gao)(gao)溫坯(pi)(pi)料接(jie)觸，導(dao)致其機(ji)械強(qiang)度喪失。同時(shi)受到坯(pi)(pi)料端(duan)面變形(xing)金(jin)屬向中(zhong)心流動時(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)烈沖刷(shua)，引起(qi)(qi)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)棱緣(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)變形(xing)和黏結。當擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)將近結束時(shi)，擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)變形(xing)區移動至陷入變形(xing)錐的(de)(de)(de)(de)(de)“死區”內(nei)，進一(yi)步加劇了邊緣(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)損壞。同時(shi)，擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)邊緣(yuan)金(jin)屬逐漸向變形(xing)區的(de)(de)(de)(de)(de)塑性金(jin)屬的(de)(de)(de)(de)(de)旁邊彎(wan)曲(qu)。當擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)熱處(chu)理(li)后的(de)(de)(de)(de)(de)硬(ying)度過(guo)高(gao)(gao)或遭受不均勻的(de)(de)(de)(de)(de)急冷時(shi)，會引起(qi)(qi)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)開裂。
圖7-47所(suo)示(shi)為(wei)臥式(shi)鋼管型材擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)的擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊。圖7-48所(suo)示(shi)為(wei)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)時擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊形(xing)狀(zhuang)的改變狀(zhuang)況。擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊工作(zuo)(zuo)溫度最(zui)高的錐形(xing)頂部是(shi)裂(lie)紋(wen)的起源(yuan)，經多次使用后，裂(lie)紋(wen)發展形(xing)成(cheng)深溝。而(er)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)金屬的摩擦(ca)磨損，則以徑向劃(hua)道和(he)粗糙性形(xing)式(shi)留下痕(hen)跡。此(ci)外(wai)，在軸向擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)的作(zuo)(zuo)用下，擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊被壓(ya)(ya)(ya)(ya)縮，尺寸減小(xiao)。
圖(tu)7-49所示為擠壓(ya)(ya)(ya)墊(dian)錐形(xing)(xing)(xing)表面的(de)(de)磨損和(he)開裂(lie)(lie)情(qing)況。從(cong)圖(tu)7-49可以看(kan)出(chu)，擠壓(ya)(ya)(ya)墊(dian)工(gong)作最高的(de)(de)錐形(xing)(xing)(xing)頂部是(shi)裂(lie)(lie)紋的(de)(de)起源，擠壓(ya)(ya)(ya)墊(dian)經多次使用(yong)后裂(lie)(lie)紋發展形(xing)(xing)(xing)成深溝，而擠壓(ya)(ya)(ya)金屬的(de)(de)摩擦和(he)磨損則以劃道和(he)粗(cu)紋形(xing)(xing)(xing)式留下痕(hen)跡。此外，在軸向擠壓(ya)(ya)(ya)力的(de)(de)作用(yong)下，擠壓(ya)(ya)(ya)墊(dian)被壓(ya)(ya)(ya)縮和(he)尺寸變小。
擠壓(ya)墊(dian)的(de)邊緣倒成圓(yuan)角，有利于提高(gao)擠壓(ya)墊(dian)的(de)使(shi)(shi)用(yong)壽命。5~6個(ge)（或更多個(ge)）擠壓(ya)墊(dian)輪流(liu)使(shi)(shi)用(yong)，使(shi)(shi)其在每次工作后能(neng)得到充分的(de)冷(leng)卻，也有利于擠壓(ya)墊(dian)壽命的(de)提高(gao)。
對于(yu)非開裂性損壞(huai)的擠壓墊可以采用焊條焊接的方法(fa)進(jin)行修補。
