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2-6所示為材(cai)料進行熱(re)扭轉試(shi)(shi)驗(yan)時(shi)的(de)塑性(xing)圖。試(shi)(shi)驗(yan)條件：試(shi)(shi)樣直徑8.5mm,試(shi)(shi)樣工作部分的(de)長(chang)度40mm;試(shi)(shi)驗(yan)時(shi)試(shi)(shi)樣的(de)扭擰轉速(su)(su)130r/min;相(xiang)應的(de)變形速(su)(su)度（擠壓(ya)速(su)(su)度）10~20mm/s。
圖2-6中陰影部分所示為321不銹鋼(gang)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(yan)擠出試樣(yang)(yang)管的(de)(de)軸線方(fang)向解(jie)剖不銹鋼管，清除潤(run)滑(hua)劑，檢查鋼管內外(wai)表面質量(liang)情況，確定鋼管金屬連續性開始(shi)遭(zao)到破壞的(de)(de)位置(zhi)的(de)(de)試樣(yang)(yang)長(chang)度，并(bing)計算(suan)出相應(ying)長(chang)度位置(zhi)截(jie)面上的(de)(de)延伸(shen)系數，此為材料(liao)開始(shi)破壞時的(de)(de)臨界延伸(shen)系數，即(ji)材料(liao)在該溫(wen)度速度條件下(xia)的(de)(de)臨界變(bian)形(xing)量(liang)。小于臨界變(bian)形(xing)量(liang)以及(ji)相應(ying)變(bian)形(xing)抗力(li)較低(di)的(de)(de)溫(wen)度區間(jian)，即(ji)為材料(liao)擠壓(ya)加工的(de)(de)溫(wen)度范圍。
俄羅斯全蘇(su)管(guan)材(cai)科(ke)學研究所在(zai)5MN液壓(ya)試(shi)(shi)驗(yan)擠壓(ya)機上裝(zhuang)置(zhi)采(cai)用圓錐(zhui)形芯棒(bang)擠壓(ya)管(guan)材(cai)的(de)專用工(gong)具，可以保(bao)證(zheng)在(zai)同一(yi)支試(shi)(shi)驗(yan)鋼(gang)管(guan)上的(de)延伸系數在(zai) 6~85 的(de)范圍內變化。試(shi)(shi)驗(yan)時擠壓(ya)筒內襯的(de)直(zhi)徑為85mm,擠壓(ya)模模孔的(de)直(zhi)徑為39mm,錐(zhui)形芯棒(bang)和擠壓(ya)坯料的(de)尺(chi)寸如圖2-7所示。
在圖2-7所(suo)示的(de)擠壓(ya)工模具配置的(de)條(tiao)件下，擠壓(ya)時(shi)作用(yong)于(yu)坯料金屬上(shang)的(de)擠壓(ya)力(li)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)壓和研究具(ju)有變化壁(bi)厚的不銹鋼(gang)管，可(ke)以建立(li)起臨界延伸系(xi)數與坯料加(jia)熱溫(wen)度(du)的關系(xi)圖表，確定最佳塑性溫(wen)度(du)范圍(wei)和在該溫(wen)度(du)允許的變形(xing)量。
在進行具(ju)有變(bian)(bian)化壁厚不銹鋼(gang)管(guan)(guan)的擠(ji)壓(ya)試驗(yan)時(shi)(shi)(shi)，芯(xin)(xin)棒尺寸的確定應考慮到在擠(ji)壓(ya)時(shi)(shi)(shi)能夠得到亞臨(lin)界、臨(lin)界和超臨(lin)界變(bian)(bian)形程度(du)的鋼(gang)管(guan)(guan)。因為擠(ji)壓(ya)時(shi)(shi)(shi)不銹鋼(gang)管(guan)(guan)金屬(shu)連續性(xing)的破壞(huai)，只(zhi)有在臨(lin)界和超臨(lin)界變(bian)(bian)形程度(du)的條件下才會發生。即在采用圓錐形芯(xin)(xin)棒擠(ji)壓(ya)鋼(gang)管(guan)(guan)時(shi)(shi)(shi)，金屬(shu)完整(zheng)性(xing)的破壞(huai)只(zhi)是在當材料的塑性(xing)非(fei)常低(di)的情況下出現。
如對于變形的(de)(de)321不(bu)銹鋼(gang)坯料，在一定的(de)(de)溫度下(xia)，當延伸系數達(da)到35~50時(shi)，也未出現完(wan)整性遭到破(po)壞的(de)(de)現象(xiang)。因此(ci)，采用圓錐形芯棒(bang)進行擠壓試驗(yan)，確定材料“塑性一溫度關系圖表”的(de)(de)方法，特別適合于高合金(jin)等低塑性、難(nan)變形的(de)(de)材料。
圖2-8所示為擠壓有(you)變化(hua)壁厚的(de)不(bu)銹鋼(gang)管(guan)時(shi)，計算指定時(shi)刻的(de)延伸系(xi)數(shu)，得到的(de)所擠出(chu)鋼(gang)管(guan)的(de)長度(du)L,與錐形(xing)芯棒相(xiang)應的(de)半(ban)徑r,及其與延伸系(xi)數(shu)λ 的(de)關系(xi)。圖 2-8 可用(yong)于確定延伸系(xi)數(shu)。
