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加热温度和工具形状对挤压不鏽鋼管质量的影响有哪些

来源:欧洲杯网上在哪买球钢业 日期:2021-04-16 09:57:03 人气:160

  擠壓溫度選自被擠壓金屬的最高塑性範圍。低塑性金屬和合金的擠壓溫度範圍非常狹窄。在選擇玻璃潤滑劑時,對于塑性以及低塑性鋼種的溫度區域處于嚴格的有限範圍內。變形金屬溫度的任何變化都會導致潤滑劑熔化程度(黏度的變化,潤滑劑的使用狀態會使擠壓力數值和擠壓制品表面質量受到影響:如當玻璃潤滑劑在擠壓金屬的溫度爲1180℃時,曾得到較高的挤压不鏽鋼管的表面質量和較低的擠壓力;而當擠壓溫度爲1140℃和1220℃時,擠壓力增大,擠壓制品表面質量惡化。因爲,當低溫時,潤滑劑不易熔化;而當溫度太高時,潤滑劑的黏度和屏幕性能下降。因此,加熱溫度的變化必須要伴隨著潤滑劑成分和相應改變,以調整玻璃潤滑劑的黏度適合于擠壓溫度的改變。


  图中所示为挤压速度b=350mm/s, 延伸系数μ=14.5时,玻璃润滑剂黏度和挤压不鏽鋼管表面质量的关系。由图可以看出,不鏽鋼管的最高内表面质量及外表面的最高质量对应于黏度为75~85Pa·s的玻璃润滑剂。目前對于鋼擠壓消耗量最大的工模具是擠壓模的孔型設計存有以下兩種基本觀點:


 1. 挤压模的孔型设计以保证最低的挤压力为出发点;


 2. 挤压模的孔型设计以保证成品横断面上金属颗粒流速的最低不均匀性原则为出发点。以此来确定挤压模的基本形式的基本参数-挤压模内孔的中心线和锥体母体之间的锥角α(入口锥角)。


 俄羅斯普羅佐羅夫的研究指出,擠壓模的入口錐角度和定徑帶的寬度對擠壓力的影響不大。因此,在設計擠壓模時,應以獲得不形成“停滯區”缺陷的優質制品爲出發點。爲了預防“停滯區”的形成,有人認爲,擠壓模錐角應爲α=60°。但是使用矽酸鹽作爲潤滑劑時,要求從調節進入變形區潤滑劑的數量的可能性方面來考慮擠壓模的孔型設計。浙江欧洲杯网上在哪买球钢业有限公司技术人员内则指出,挤压不鏽鋼管的外表面质量取决于变形区内润滑剂的数量。润滑剂不足时,会导致划伤,而润滑剂过剩时,会引起钢管表面缺陷。他提出采用特殊结构的挤压模设计来调整变形区的润滑剂层的厚度,并推荐采用“双重挤压模”,即挤压模的第一个直径比第二个直径大出1.5mm,使多余的润滑剂留在挤压模1之间的环形沟槽内,以及能保持润滑剂在锥形部分具有集中沟槽的挤压模2内。但是,尼科波尔南方钢管厂古里亚耶夫认为,浙江温州不鏽鋼管厂家推荐的双重挤压模在生产条件下不可能有效。


 在美国专利No.2907457、No.2971644中,波·科克斯指出,挤压模的入口锥度对挤压制品的表面质量有影响。因此,他研究了在使用不同的玻璃润滑剂时,挤压模入口锥度对挤压不鏽鋼管的质量影响。通过具有入口锥角为67.5°、60°、45°和90°(平面模)的挤压模及其相应的玻璃垫进行试验的结果表明,使用平面模时,能保证得到外表面在全长上比较一致质量的管材。而入口锥角为60°、67.5°、90°的挤压模进行挤压时,挤压力的区别不大(相差在5%~10%范围内)。


 當采用α≤45°的擠壓模時,如果潤滑墊的形狀與擠壓模的入口形狀相似,則由于坯料端部在擠壓開始時頂壞和頂出潤滑墊,或者是坯料前尖端的快速冷卻,會使擠壓過程的進行遇到困難。


 采用α=90°的擠壓模時潤滑劑能均勻流入,是因爲當連續擠壓時,能成定並壓授和擠壓筒內襯配合區域多余的潤滑劑在平面模上能夠爲其提供更多約能的排擠條件。


  当采用平面模时,只有同时使用具有最佳黏度的玻璃润滑剂,才能获得具有高表面质量的挤压制品。对各种黏度的玻璃润滑剂的试验研究表明,玻璃润滑剂过度的熔化或者由于低黏度引起的润滑剂的屏幕特性不足,也会导致无论是锥形模还是平面模挤压后不鏽鋼管表面质量的恶化。


 采用平面擠壓模時,同時要求遵守當擠壓時防止在擠壓模和擠壓筒配合區內發生金屬環狀缺口。試驗表明,最有效的是采用複合擠壓模,即“平-錐擠壓模”,其錐形部分的角度爲45°~60°,以便保持其平面部分的寬度在20~22mm範圍內。


 由于使用了玻璃潤滑劑,在過渡圓柱形定徑帶部分處的圓角半徑的變化受到限制。該半徑的過量減小會影響潤滑劑的工作條件,因爲在銳角邊緣處更有可能破壞潤滑薄膜的密實性。圓角半徑的增加,會伴隨擠壓模高度的增加,而導致擠壓模的過量消耗。當使用直徑爲140~250mm的擠壓筒擠壓時,最可行的圓角半徑可以認爲是8~10mm。


本文標簽:挤压不鏽鋼管 

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