熱擠壓不銹鋼管坯料在穿孔前和擠壓前坯料加熱的溫度應選擇在材料的最高塑性溫度范圍之內，可按“塑性一溫度關系圖表”來確定。材料的塑性圖表一般是在實驗的條件下，采用加熱至不同溫度的試樣進行的力學試驗的基礎上繪制而成的。這些力學試驗包括高溫拉伸試驗、熱扭轉試驗、熱頂鍛試驗，以及模擬各種壓力加工方法的坯料在受力條件下的試驗設備上進行的高溫試樣的軋制、擠壓、拉伸等試驗。
圖(tu)2-6所示為材料進行(xing)熱扭轉(zhuan)試(shi)驗時(shi)的塑(su)性圖(tu)。試(shi)驗條(tiao)件：試(shi)樣直(zhi)徑(jing)8.5mm,試(shi)樣工(gong)作部分的長度40mm;試(shi)驗時(shi)試(shi)樣的扭擰轉(zhuan)速130r/min;相應的變形速度（擠壓速度）10~20mm/s。
圖2-6中陰影部分所示為321不銹鋼材料的最高塑性溫度范圍。在此溫度范圍內進行材料的熱加工時，材料的塑性最高，變形抗力最低。
最適合于擠壓工藝條件下確定材料“塑性一溫度關系圖表”的試驗方法，是在專用的液壓試驗擠壓機上，采用圓錐形芯棒進行擠壓試驗的方法。試驗時，根據試樣材料的變形抗力，按規定的純擠壓時間或規定的試樣擠壓長度上，停止擠壓過程，可得到不同厚度的壓余，從而可測量出擠出試樣不銹鋼(gang)管后端的不同截面上的壁厚，并可以計算出擠出的試樣管在最小壁厚時的延伸系數，即為達到的延伸系數。
沿擠出試(shi)樣管(guan)(guan)的(de)(de)軸線方向解(jie)剖不銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)，清除(chu)潤(run)滑劑，檢查鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)內外表面質量(liang)情(qing)況，確定鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)金屬連續性開始(shi)遭到破壞的(de)(de)位(wei)(wei)置的(de)(de)試(shi)樣長度(du)，并計算出相(xiang)應長度(du)位(wei)(wei)置截面上的(de)(de)延(yan)(yan)伸(shen)系(xi)數(shu)，此(ci)為材料(liao)開始(shi)破壞時的(de)(de)臨(lin)界(jie)延(yan)(yan)伸(shen)系(xi)數(shu)，即(ji)材料(liao)在該溫度(du)速度(du)條件下的(de)(de)臨(lin)界(jie)變(bian)形量(liang)。小(xiao)于臨(lin)界(jie)變(bian)形量(liang)以及(ji)相(xiang)應變(bian)形抗力較(jiao)低的(de)(de)溫度(du)區間，即(ji)為材料(liao)擠壓加工(gong)的(de)(de)溫度(du)范(fan)圍(wei)。
俄羅斯全蘇管材(cai)科學(xue)研究所(suo)在5MN液(ye)壓試(shi)驗擠壓機上(shang)裝置采用(yong)圓錐(zhui)形芯(xin)棒擠壓管材(cai)的(de)專用(yong)工具，可以保證在同(tong)一支(zhi)試(shi)驗鋼(gang)管上(shang)的(de)延伸系(xi)數在 6~85 的(de)范(fan)圍內(nei)(nei)變化。試(shi)驗時(shi)擠壓筒內(nei)(nei)襯(chen)的(de)直(zhi)徑為85mm,擠壓模模孔的(de)直(zhi)徑為39mm,錐(zhui)形芯(xin)棒和擠壓坯料的(de)尺寸如(ru)圖2-7所(suo)示。
在圖2-7所示的(de)擠壓工模具(ju)配置(zhi)的(de)條件下，擠壓時作用于坯料金屬上的(de)擠壓力可以達到11MPa。
在擠壓有壁厚變化的試樣管時，每個時刻的延伸系數計算后，得到所擠壓出鋼管的長度 Lt 與錐形芯棒的半徑 rz 的關系如下：
通過擠(ji)壓和研(yan)究具(ju)有(you)變化壁厚的不(bu)銹鋼管，可以建立起(qi)臨(lin)界延伸系數(shu)與坯料加熱溫(wen)度(du)(du)的關(guan)系圖表，確定最佳塑性(xing)溫(wen)度(du)(du)范圍和在該(gai)溫(wen)度(du)(du)允許的變形量。
在(zai)進行具有變(bian)化(hua)壁(bi)厚不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)(guan)的(de)(de)擠壓(ya)(ya)試驗時(shi)，芯棒尺寸(cun)的(de)(de)確定應考慮到在(zai)擠壓(ya)(ya)時(shi)能夠得到亞臨界(jie)、臨界(jie)和(he)超臨界(jie)變(bian)形程(cheng)(cheng)度的(de)(de)鋼(gang)管(guan)(guan)。因為擠壓(ya)(ya)時(shi)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)(guan)金屬連續性(xing)的(de)(de)破壞(huai)，只(zhi)(zhi)有在(zai)臨界(jie)和(he)超臨界(jie)變(bian)形程(cheng)(cheng)度的(de)(de)條件(jian)下才(cai)會發生。即在(zai)采用圓錐形芯棒擠壓(ya)(ya)鋼(gang)管(guan)(guan)時(shi)，金屬完整性(xing)的(de)(de)破壞(huai)只(zhi)(zhi)是在(zai)當材料的(de)(de)塑性(xing)非常(chang)低的(de)(de)情(qing)況下出現。
如對于變(bian)形(xing)的(de)(de)321不(bu)銹(xiu)鋼坯料，在一定(ding)的(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)下，當延(yan)伸系(xi)數達(da)到35~50時，也未出現完整性(xing)遭到破壞的(de)(de)現象(xiang)。因(yin)此，采用圓(yuan)錐形(xing)芯棒進(jin)行擠壓(ya)試驗，確定(ding)材(cai)料“塑性(xing)一溫(wen)(wen)度(du)關系(xi)圖表(biao)”的(de)(de)方法，特別(bie)適合(he)于高合(he)金等低塑性(xing)、難變(bian)形(xing)的(de)(de)材(cai)料。
圖2-8所(suo)示(shi)為擠壓有變化壁厚的(de)(de)不銹鋼(gang)管時，計算指定時刻的(de)(de)延伸(shen)系數(shu)，得到(dao)的(de)(de)所(suo)擠出鋼(gang)管的(de)(de)長度L,與錐形芯棒相應(ying)的(de)(de)半徑r,及其與延伸(shen)系數(shu)λ 的(de)(de)關系。圖 2-8 可(ke)用于確定延伸(shen)系數(shu)。
