浙江至德鋼業有限公司根據企業多年生產不銹鋼管經驗,發現影響擠壓不銹鋼管表面質(zhi)量的因素如下:
1. 坯料表(biao)面加工質量
玻璃潤滑(hua)劑(ji)和坯料的原始表面質量是影響擠壓制品表面質量的量大基本因素。從不銹鋼(gang)管(guan)擠壓(ya)時的金屬流動規律可以看出,當使用玻璃潤滑劑擠壓時,坯料的整個表面通過擠壓模和芯棒組成的環狀間隙之后,即形成擠壓鋼管相應的表面。因此,坯料內外表面的加工和其端面加工后的任何殘留缺陷,都將導致擠壓鋼管相應的內外表面上存在經過變形后擴大或延伸的缺陷。例如,坯料表面上的殘留結疤、折疊、裂紋和氧化鐵皮等缺陷,擠壓后,在鋼管的外表面上將產生鱗狀凹坑、折疊以及直道劃傷(裂紋)等缺陷。而坯料表面上的環狀缺陷,例如,剝皮粗加工車紋,擠壓后將導致鋼管表面出現均勻的鋸齒形拉裂等橫向外壁缺陷。提高坯料的原始表面光潔度,能使擠壓管材的內外表面質量得到改善。
圖(tu)2-49所示為擠壓不(bu)銹鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)外表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)質(zhi)(zhi)量與管(guan)(guan)坯表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)質(zhi)(zhi)量及潤滑(hua)(hua)劑黏(nian)度的(de)(de)(de)關(guan)系(xi)。與管(guan)(guan)坯表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)質(zhi)(zhi)量及由(you)(you)圖(tu)2-49可以看出,當坯料(liao)(liao)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)光(guang)潔(jie)(jie)(jie)潤滑(hua)(hua)劑黏(nian)度的(de)(de)(de)關(guan)系(xi)度由(you)(you)粗加(jia)工表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)提(ti)高到6級時,材料(liao)(liao)1Cr18Ni10Ti擠壓不(bu)銹鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)微(wei)觀凹凸不(bu)平的(de)(de)(de)深度由(you)(you)100μm 降低到15μm,(使用(yong)的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)潤滑(hua)(hua)劑的(de)(de)(de)黏(nian)度為70~100Pa·s)。而當玻(bo)璃(li)潤滑(hua)(hua)劑的(de)(de)(de)黏(nian)度為15~25Pa·s時,其(qi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)微(wei)觀不(bu)平度的(de)(de)(de)深度由(you)(you)100μm降低到35μm.因此(ci),為了獲得高質(zhi)(zhi)量表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan),必須采用(yong)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)及端面(mian)(mian)加(jia)工光(guang)潔(jie)(jie)(jie)的(de)(de)(de)管(guan)(guan)坯,其(qi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)光(guang)潔(jie)(jie)(jie)度不(bu)能低于(yu)(yu)4級。而對于(yu)(yu)有特(te)殊表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)質(zhi)(zhi)量要求的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan),應將坯料(liao)(liao)的(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)光(guang)潔(jie)(jie)(jie)度提(ti)高到6級。
2. 坯料加(jia)熱溫度
不銹鋼管擠壓時(shi),過(guo)高的(de)加熱(re)溫度和過(guo)大的(de)擠壓比,都會(hui)導致過(guo)高的(de)擠壓制品的(de)出(chu)口溫度,其結果是會(hui)使(shi)擠壓鋼管的(de)外表面產生橫向(xiang)裂紋(wen)。
3. 坯(pi)料表面潤(run)滑條(tiao)件
不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管擠壓(ya)(ya)時,有(you)無潤(run)(run)滑(hua)劑(ji)或潤(run)(run)滑(hua)劑(ji)的(de)(de)使用(yong)效果,對(dui)于鋼(gang)管的(de)(de)表面質量有(you)著嚴(yan)重的(de)(de)影響(xiang)。采用(yong)過低(di)黏度值(zhi)的(de)(de)玻(bo)(bo)璃潤(run)(run)滑(hua)劑(ji),當(dang)接觸高溫坯(pi)料時,玻(bo)(bo)璃潤(run)(run)滑(hua)劑(ji)會急(ji)速(su)熔化,在變形(xing)區未被封閉(bi)的(de)(de)情況下,液態的(de)(de)玻(bo)(bo)璃潤(run)(run)滑(hua)劑(ji)即流失(shi),起不(bu)到(dao)潤(run)(run)滑(hua)效果。而(er)當(dang)變形(xing)區被封閉(bi)時,過剩的(de)(de)液態玻(bo)(bo)璃潤(run)(run)滑(hua)劑(ji)會在變形(xing)區內造成(cheng)流動的(de)(de)堆積(ji),并在高溫高壓(ya)(ya)下被壓(ya)(ya)入塑性金(jin)屬,
形成擠壓鋼管表面(mian)的橘(ju)子(zi)皮狀缺(que)陷(xian)或(huo)麻點凹坑缺(que)陷(xian)。
在擠壓過(guo)程中,如果坯料(liao)表面的(de)玻(bo)璃潤(run)滑(hua)劑(ji)涂(tu)敷過(guo)厚(hou),在高溫坯料(liao)的(de)作用(yong)下會形成過(guo)厚(hou)潤(run)滑(hua)膜,由于過(guo)厚(hou)潤(run)滑(hua)膜的(de)不穩(wen)定性(xing),會導致潤(run)滑(hua)膜連(lian)續性(xing)的(de)破壞,引起(qi)擠壓鋼管(guan)表面的(de)裂紋或壓痕缺陷。
鋼管(guan)擠(ji)壓時,在鋼管(guan)表(biao)面(mian)(mian)形成過薄(bo)的玻(bo)璃潤滑(hua)劑,薄(bo)膜(mo)的連(lian)(lian)續(xu)性(xing)遭(zao)到(dao)破壞時,擠(ji)壓鋼管(guan)的表(biao)面(mian)(mian)金屬裸露,并與變形模(mo)(mo)具表(biao)面(mian)(mian)直(zhi)接接觸,導致鋼管(guan)表(biao)面(mian)(mian)被擦傷,或因進一步的熱摩(mo)擦引起咬合。直(zhi)致鋼管(guan)的直(zhi)徑增(zeng)大(da)至擠(ji)壓模(mo)(mo)孔(kong)的直(zhi)徑時,玻(bo)璃潤滑(hua)劑被中斷,擠(ji)壓模(mo)(mo)孔(kong)被覆蓋(gai),變形區(qu)內的液(ye)態玻(bo)璃潤滑(hua)劑在高壓作用下,使被隔離(li)潤滑(hua)劑的表(biao)面(mian)(mian)得(de)到(dao)補充,再次出現流體薄(bo)膜(mo),恢復了玻(bo)璃潤滑(hua)劑的連(lian)(lian)續(xu)性(xing),擠(ji)壓過程進入正(zheng)常程序。
同樣,黏度過(guo)高的(de)玻璃潤(run)滑劑,其熔(rong)融層可能會不足以(yi)使擠壓模(mo)與變形(xing)金(jin)屬之間形(xing)成完整(zheng)的(de)隔離(li)層,而導致擠壓鋼(gang)管表(biao)面劃傷。如(ru)果不銹鋼(gang)管內表(biao)面的(de)玻璃潤(run)滑劑過(guo)剩(sheng),生產薄(bo)壁不銹鋼(gang)管時(shi),會導致產生鋼(gang)管皺紋缺陷。
4. 擠壓工模(mo)具表面質(zhi)量(liang)
擠壓(ya)(ya)工模具的表面(mian)光(guang)潔度(du)和表面(mian)硬度(du)沒有達到(dao)規(gui)定的技術要求,或者(zhe)存在龜裂和黏結物時,將會引起擠壓(ya)(ya)鋼(gang)管表面(mian)質(zhi)量的惡化,導致制品表面(mian)產生劃(hua)傷、凹坑、劃(hua)道或筋條等缺陷(xian)。