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。

 

 在現有或新建的擠壓機上(shang),對于試(shi)制(zhi)新材料(liao)(liao)的新產(chan)品(pin)和(he)大(da)量生產(chan)的老產(chan)品(pin),通過試(shi)驗(yan)研究和(he)經驗(yan)總結,繪制(zhi)出以延伸系(xi)數和(he)坯料(liao)(liao)的加熱溫度為坐標的材料(liao)(liao)不銹鋼管可能的變形制(zhi)度曲線,如圖5-1所示(shi)。


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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)壓(ya)(ya)機的(de)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)能力或(huo)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)工模具的(de)允許應力,1區(qu)域將會(hui)擴大,并且新的(de)曲線將受(shou)到各種(zhong)具體條(tiao)件的(de)限制(圖5-1(b),其中P1>P2>P3)。在(zai)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)變(bian)形(xing)過程中,部分熱(re)量用(yong)于熔化(hua)玻璃潤滑劑、加熱(re)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)工模具和散發到周圍的(de)空(kong)間(jian);其余則留在(zai)變(bian)形(xing)金屬內,用(yong)于提高坯料溫度(du)。在(zai)其他條(tiao)件相同的(de)情(qing)況下,留在(zai)變(bian)形(xing)金屬內的(de)熱(re)量與總熱(re)量的(de)比值與擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)速(su)度(du)有(you)(you)關,其中可能有(you)(you)兩種(zhong)極(ji)端(duan)的(de)情(qing)況:1. 當擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)速(su)度(du)非常低時,變(bian)形(xing)熱(re)完全散發到周圍空(kong)間(jian),即變(bian)形(xing)流動在(zai)等(deng)溫條(tiao)件下進(jin)行;2. 當擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)速(su)度(du)無限大時,全部變(bian)形(xing)熱(re)都留在(zai)金屬內,并建立了絕熱(re)條(tiao)件。實際上(shang)這(zhe)兩種(zhong)極(ji)端(duan)條(tiao)件是不(bu)存在(zai)的(de),因(yin)此實際情(qing)況是在(zai)這(zhe)兩種(zhong)極(ji)限情(qing)況之間(jian)。


 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(ji)壓機的(de)名義擠(ji)壓力或擠(ji)壓桿上的(de)應力不大(da)于(yu)1100MPa;


 2. 擠壓不銹鋼管材料的晶(jing)粒開始熔化溫度(du)為1325℃;


 3. 擠壓不(bu)銹(xiu)鋼管材(cai)(cai)(cai)料(liao)在(zai)變(bian)形(xing)過程中(zhong)和(he)變(bian)形(xing)終了的(de)(de)溫度較高,使奧氏體(ti)晶(jing)粒長(chang)大。由于(yu)材(cai)(cai)(cai)料(liao)在(zai)加熱和(he)冷卻(que)過程中(zhong)沒(mei)有發生相(xiang)變(bian),在(zai)冷卻(que)時材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)晶(jing)粒度不(bu)變(bian),因此,對于(yu)其用于(yu)再加工(冷加工)的(de)(de)商品管坯料(liao)的(de)(de)加熱溫度為1220℃。


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  為(wei)了(le)判斷在繪制(zhi)變(bian)形(xing)制(zhi)度曲(qu)線時(shi)采用的假設是否正(zheng)確,尼科(ke)波(bo)爾南方不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管廠用06Cr18Ni11Ti不(bu)銹(xiu)鋼(gang)坯料進(jin)行(xing)(xing)了(le)一系列的擠(ji)壓(ya)試驗(yan),包括設定(ding)準確的加(jia)熱溫度和(he)擠(ji)壓(ya)力,以及坯料的加(jia)熱溫度和(he)延(yan)伸系數在比(bi)較(jiao)寬的范(fan)圍內變(bian)化等。將試驗(yan)結果與計算(suan)數據進(jin)行(xing)(xing)比(bi)較(jiao),制(zhi)定(ding)保證商品管和(he)再加(jia)工不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管質量的變(bian)形(xing)制(zhi)度曲(qu)線。3150噸擠(ji)壓(ya)機ф190mm擠(ji)壓(ya)筒(tong)在不(bu)同擠(ji)壓(ya)力的條件下,擠(ji)壓(ya)06Cr18Ni11Ti不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管時(shi)可能的變(bian)形(xing)制(zhi)度曲(qu)線如圖5-2所(suo)示。