不銹鋼(gang)管熱擠壓工(gong)藝過(guo)程能順利進行,玻璃(li)潤滑劑(ji)起(qi)著關鍵(jian)性(xing)的作用。玻璃(li)潤滑劑(ji)既是潤滑劑(ji),又是隔熱劑(ji)。
作為潤滑劑,玻璃潤滑劑的存在,允許變形金屬能夠順利地流過變形模具,得到所要求尺寸的制品,而不致使二者黏焊在一起,并且大大地降低了擠壓力,提高了擠壓不銹鋼管的表面質量。而作為隔熱劑,玻璃潤滑劑具有良好的絕熱性能,其導熱系數僅0.50~1.21W/(m·K)。玻璃潤滑劑的存在,可防止不銹鋼管坯料將過多的熱量傳遞給模具,保護了擠壓不銹鋼管模具,提高了模具的使用壽命。
因此,最(zui)佳(jia)的(de)玻璃潤滑(hua)劑應該是在(zai)擠壓溫度下同(tong)時具備良好的(de)潤滑(hua)性能(neng)和隔(ge)熱性能(neng)。

圖2-19所(suo)示(shi)為實心坯料在穿(chuan)(擴)孔機上(shang)穿(chuan)孔成空(kong)心坯,圖2-20所(suo)示(shi)為在擠(ji)壓機上(shang)擠(ji)壓不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)。
從圖2-19可以看出,壞料(liao)(liao)在立式穿(chuan)(擴(kuo))孔(kong)機上的(de)(de)穿(chuan)(擴(kuo))孔(kong)的(de)(de)工序中,穿(chuan)(擴(kuo))孔(kong)筒內襯的(de)(de)內表面(mian)(mian)與穿(chuan)(擴(kuo))孔(kong)坯(pi)料(liao)(liao)的(de)(de)外(wai)表面(mian)(mian)之間的(de)(de)滑動(dong)表面(mian)(mian)(圖2-19中的(de)(de)Ⅰ),以及穿(chuan)孔(kong)芯棒(穿(chuan)、擴(kuo)孔(kong)頭)與坯(pi)料(liao)(liao)內表面(mian)(mian)之間的(de)(de)滑動(dong)表面(mian)(mian)(圖2-19中的(de)(de)Ⅱ)為(wei)潤滑面(mian)(mian)。
從圖2-20可以看出,空心坯在臥式擠壓機上的擠壓工序中,擠壓筒內表面與擠壓空心坯的外表面之間的滑動表面(圖2-20中的Ⅰ),坯料端面上與擠壓模之間的滑動面(圖2-20中的Ⅲ),以及擠壓芯棒與空心坯料的內表面之間的滑動面(圖2-20中的Ⅱ)為潤滑表面。
在(zai)擠壓過程中,玻璃(li)潤(run)滑劑(ji)的(de)(de)使用(yong)效果與使用(yong)方(fang)法以及實際操作有(you)著直接的(de)(de)關系(xi)。一(yi)般在(zai)大多(duo)數的(de)(de)情況(kuang)下要(yao)求(qiu)玻璃(li)潤(run)滑劑(ji)對于潤(run)滑表面的(de)(de)覆蓋(gai)要(yao)均(jun)勻,或(huo)者是潤(run)滑劑(ji)定量逐漸(jian)進入變(bian)形(xing)區。但在(zai)特殊(shu)情況(kuang)下,也會要(yao)求(qiu)玻璃(li)潤(run)滑劑(ji)以不(bu)均(jun)勻的(de)(de)方(fang)式進入金屬(shu)的(de)(de)變(bian)形(xing)區,以便補償(chang)或(huo)平衡變(bian)形(xing)金屬(shu)在(zai)變(bian)形(xing)區內的(de)(de)流(liu)動速度,使玻璃(li)潤(run)滑劑(ji)得到更有(you)效的(de)(de)應用(yong)。
對于玻璃(li)潤滑劑的應(ying)用方法(fa),許多公司(si)都進行過(guo)專(zhuan)門的研(yan)究。目前,有專(zhuan)門的機構和機械自動地來(lai)完(wan)成(cheng)各種潤滑條件下潤滑劑的施加。但是(shi),也有部分操作仍然是(shi)依靠手工來(lai)完(wan)成(cheng)的。
在不(bu)銹鋼(gang)管和型(xing)鋼(gang)的(de)熱擠壓過程中,玻璃潤滑(hua)劑(ji)的(de)使用基本上有以下三(san)種情況:
1. 實(shi)心(xin)或空(kong)心(xin)坯料(liao)的(de)(de)(de)(de)外(wai)表面潤滑(hua)(圖2-20中的(de)(de)(de)(de)I)。采用玻璃(li)(li)(li)滾板裝(zhuang)置(zhi)在線的(de)(de)(de)(de)潤滑(hua)方式。該裝(zhuang)置(zhi)由斜(xie)置(zhi)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)(li)(li)滾板、布料(liao)器、振動器、自動刮(gua)板和(he)內外(wai)粗(cu)(cu)細粉勺(shao)以及重量可調的(de)(de)(de)(de)粗(cu)(cu)細粉筒組成。加熱前經過除鱗(lin)的(de)(de)(de)(de)坯料(liao),經輥道(dao)進入(ru)平(ping)面垂(chui)直布置(zhi)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)(li)(li)滾板,在布滿粉狀玻璃(li)(li)(li)潤滑(hua)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)斜(xie)板上滾動一(yi)圈(quan),坯料(liao)外(wai)表面上即涂上一(yi)層玻璃(li)(li)(li)粉,作為(wei)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)時坯料(liao)與(yu)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒內襯(chen)之間的(de)(de)(de)(de)潤滑(hua)劑(ji)。每(mei)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)一(yi)支(zhi)坯料(liao),布料(liao)器自動往返一(yi)次,并用刮(gua)板裝(zhuang)置(zhi)自動刮(gua)平(ping)玻璃(li)(li)(li)粉,作為(wei)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)時坯料(liao)與(yu)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒內襯(chen)之間的(de)(de)(de)(de)潤滑(hua)劑(ji),準備(bei)下(xia)一(yi)個擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)周期的(de)(de)(de)(de)坯料(liao)外(wai)涂粉。經驗表明,采用帶有梳子(zi)形凹凸的(de)(de)(de)(de)刮(gua)板下(xia)端部,刮(gua)后玻璃(li)(li)(li)滾板平(ping)面上的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)(li)(li)粉呈橫向波浪形分布,坯料(liao)涂粉后擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)時可以得到較(jiao)好的(de)(de)(de)(de)潤滑(hua)效果。
2. 空(kong)心坯(pi)(pi)料(liao)(liao)的(de)內(nei)表(biao)面(mian)潤滑(圖2-20中的(de)Ⅱ)。采(cai)用內(nei)涂(tu)粉裝置(zhi)來完成。該裝置(zhi)由一瓢(piao)形長(chang)勺和自(zi)動(dong)送(song)進(jin)、退出及(ji)翻轉裝置(zhi)和刮板工具組成。空(kong)心坯(pi)(pi)料(liao)(liao)進(jin)入玻(bo)璃(li)滾(gun)板的(de)進(jin)口(kou)端停留時(shi),盛滿玻(bo)璃(li)粉的(de)長(chang)勺自(zi)動(dong)伸出,送(song)玻(bo)璃(li)粉進(jin)入坯(pi)(pi)料(liao)(liao)內(nei)孔后(hou)(hou)翻轉并刮平后(hou)(hou)迅速退出。坯(pi)(pi)料(liao)(liao)在(zai)玻(bo)璃(li)滾(gun)板上滾(gun)動(dong)時(shi),同時(shi)完成坯(pi)(pi)料(liao)(liao)內(nei)外表(biao)面(mian)的(de)涂(tu)粉。經驗指出,當采(cai)用長(chang)勺進(jin)行內(nei)表(biao)面(mian)涂(tu)粉時(shi),應使涂(tu)粉長(chang)勺的(de)頭部(bu)伸出空(kong)心坯(pi)(pi)料(liao)(liao)的(de)尾端后(hou)(hou)再翻轉長(chang)勺,要做到(dao)在(zai)坯(pi)(pi)料(liao)(liao)全長(chang)上的(de)內(nei)孔撒(sa)粉均勻,否則,擠(ji)壓(ya)后(hou)(hou)會造(zao)成擠(ji)壓(ya)鋼管內(nei)表(biao)面(mian)波浪形(橘子皮)的(de)缺陷。特(te)別是對于較軟的(de)金(jin)屬擠(ji)壓(ya)時(shi)尤為如此
3. 擠壓(ya)模(mo)(mo)的(de)(de)潤(run)滑(hua)(圖2-20中的(de)(de)Ⅲ或5)。采用在(zai)擠壓(ya)模(mo)(mo)和(he)(he)坯料(liao)前端面之間放置一個玻璃潤(run)滑(hua)墊的(de)(de)方(fang)法來實(shi)現擠壓(ya)模(mo)(mo)的(de)(de)入口錐(zhui)和(he)(he)工作(zuo)帶的(de)(de)潤(run)滑(hua)。
不銹鋼管(guan)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)時(shi),當坯(pi)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)前端進(jin)入擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)模,并逐漸形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)制品的(de)(de)(de)(de)外形(xing)輪(lun)廓時(shi),不斷形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)新的(de)(de)(de)(de)制品表面(mian)。而(er)(er)新表面(mian)的(de)(de)(de)(de)尺寸與(yu)其延(yan)伸系(xi)數成(cheng)(cheng)(cheng)正(zheng)比例。為了在(zai)新表面(mian)與(yu)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)模定徑帶之(zhi)間建立起(qi)連(lian)續的(de)(de)(de)(de)隔(ge)離潤(run)滑(hua)(hua)層(ceng),采用以不同黏度的(de)(de)(de)(de)粉狀玻璃(li)(li)潤(run)滑(hua)(hua)劑制作(zuo)而(er)(er)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)潤(run)滑(hua)(hua)墊(dian),玻璃(li)(li)潤(run)滑(hua)(hua)墊(dian)放置在(zai)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)坯(pi)料(liao)(liao)和擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)模之(zhi)間(圖2-20中的(de)(de)(de)(de)5),作(zuo)為擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)模和擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)制品之(zhi)間的(de)(de)(de)(de)潤(run)滑(hua)(hua)源。當玻璃(li)(li)潤(run)滑(hua)(hua)墊(dian)與(yu)加(jia)熱(re)到高溫(wen)的(de)(de)(de)(de)坯(pi)料(liao)(liao)接觸(chu)(chu)時(shi),玻璃(li)(li)墊(dian)與(yu)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)坯(pi)料(liao)(liao)接觸(chu)(chu)的(de)(de)(de)(de)層(ceng)面(mian)上開始熔化(hua),并且在(zai)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用迅速地(di)隨若坯(pi)料(liao)(liao)金屬的(de)(de)(de)(de)流動而(er)(er)被帶出模孔(kong),在(zai)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)制品的(de)(de)(de)(de)表面(mian)上,形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)一(yi)層(ceng)厚約為0.025mm的(de)(de)(de)(de)均勻覆(fu)蓋層(ceng)。與(yu)此同時(shi),隨著(zhu)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)過程的(de)(de)(de)(de)進(jin)行,加(jia)熱(re)的(de)(de)(de)(de)還料(liao)(liao)斷地(di)接觸(chu)(chu)玻璃(li)(li)墊(dian)的(de)(de)(de)(de)表面(mian),使玻璃(li)(li)潤(run)滑(hua)(hua)墊(dian)連(lian)續不斷地(di)重(zhong)復熔化(hua)一(yi)流動,直至擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)程結束(shu)。
玻璃(li)(li)潤(run)(run)滑(hua)墊的結(jie)構形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)狀(zhuang)(zhuang),取決(jue)于擠(ji)(ji)(ji)壓模(mo)(mo)工(gong)作錐的大小(xiao)和(he)(he)坯料(liao)金屬前(qian)端(duan)的形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)狀(zhuang)(zhuang)。在(zai)(zai)(zai)擠(ji)(ji)(ji)壓不銹鋼(gang)管(guan)時,通常采用的擠(ji)(ji)(ji)壓模(mo)(mo)有錐形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)模(mo)(mo)和(he)(he)平面模(mo)(mo)兩種形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)狀(zhuang)(zhuang)。因(yin)此(ci)玻璃(li)(li)潤(run)(run)滑(hua)墊的形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)狀(zhuang)(zhuang)相應地(di)也有兩種,即錐形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)玻璃(li)(li)潤(run)(run)滑(hua)墊和(he)(he)平面玻璃(li)(li)潤(run)(run)滑(hua)墊。錐形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)玻璃(li)(li)潤(run)(run)滑(hua)墊在(zai)(zai)(zai)與(yu)擠(ji)(ji)(ji)壓模(mo)(mo)接(jie)觸(chu)的一(yi)邊做成角度與(yu)擠(ji)(ji)(ji)壓模(mo)(mo)工(gong)作錐角相應的圓(yuan)錐形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。在(zai)(zai)(zai)坯料(liao)擠(ji)(ji)(ji)壓過程中繳粗時,坯料(liao)端(duan)部首先在(zai)(zai)(zai)鐓(dui)粗力(li)的作用下形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)成入口錐,接(jie)著,在(zai)(zai)(zai)擠(ji)(ji)(ji)壓力(li)的推動下,變形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)金屬帶(dai)(dai)著接(jie)觸(chu)玻璃(li)(li)潤(run)(run)滑(hua)墊時軟熔的玻璃(li)(li)潤(run)(run)滑(hua)劑,流(liu)出擠(ji)(ji)(ji)壓模(mo)(mo)的工(gong)作帶(dai)(dai),形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)成制品的外形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)輪廓。
而平面玻(bo)璃(li)(li)潤(run)滑(hua)(hua)墊在(zai)(zai)與擠(ji)壓(ya)(ya)模(mo)接觸的(de)一邊做成(cheng)與平面模(mo)相應的(de)圓盤(pan)狀,只是圓盤(pan)的(de)中(zhong)心(xin)部(bu)(bu)分(fen)稍薄。坯料在(zai)(zai)擠(ji)壓(ya)(ya)過(guo)程(cheng)中(zhong)鐓粗時,在(zai)(zai)鐓粗力(li)的(de)作(zuo)用下,首先是玻(bo)璃(li)(li)潤(run)滑(hua)(hua)墊被壓(ya)(ya)碎;然后在(zai)(zai)擠(ji)壓(ya)(ya)力(li)的(de)作(zuo)用下,變形(xing)金屬沖破玻(bo)璃(li)(li)潤(run)滑(hua)(hua)墊中(zhong)部(bu)(bu)的(de)薄弱部(bu)(bu)分(fen),帶著軟(ruan)融的(de)玻(bo)璃(li)(li)潤(run)滑(hua)(hua)劑,流出擠(ji)壓(ya)(ya)模(mo)的(de)工(gong)作(zuo)帶;并且在(zai)(zai)擠(ji)壓(ya)(ya)筒內金屬流動的(de)阻滯區部(bu)(bu)分(fen),逐(zhu)漸地形(xing)成(cheng)玻(bo)璃(li)(li)潤(run)滑(hua)(hua)劑的(de)自然流動錐角;之(zhi)后,玻(bo)璃(li)(li)潤(run)滑(hua)(hua)墊不(bu)斷地重復熔(rong)化一流動,直至擠(ji)壓(ya)(ya)過(guo)程(cheng)結束。
使用錐形模(mo)或(huo)(huo)平面(mian)(mian)(mian)(mian)模(mo)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)異型(xing)材時(shi)(shi)(shi)(shi),玻(bo)璃(li)(li)墊的(de)(de)(de)(de)(de)中心(xin)(xin)可(ke)以(yi)做成(cheng)(cheng)(cheng)具(ju)有(you)(you)型(xing)材斷面(mian)(mian)(mian)(mian)形狀(zhuang)型(xing)腔的(de)(de)(de)(de)(de)空(kong)心(xin)(xin)玻(bo)璃(li)(li)墊,而(er)(er)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)等空(kong)心(xin)(xin)制(zhi)品時(shi)(shi)(shi)(shi),只能采用空(kong)心(xin)(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)(li)潤滑(hua)墊。經(jing)驗證(zheng)(zheng)明(ming),這(zhe)在(zai)(zai)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)時(shi)(shi)(shi)(shi),可(ke)使擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)筒內金(jin)屬流(liu)(liu)動的(de)(de)(de)(de)(de)阻滯區逐漸(jian)形成(cheng)(cheng)(cheng)玻(bo)璃(li)(li)潤滑(hua)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)自然(ran)流(liu)(liu)動錐角(jiao)促使在(zai)(zai)整個擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)中,變(bian)形金(jin)屬的(de)(de)(de)(de)(de)正常(chang)流(liu)(liu)動。并且,其(qi)(qi)孔(kong)的(de)(de)(de)(de)(de)直徑可(ke)以(yi)取比管(guan)子(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)直徑大10%~15%,這(zhe)是為了避免未熔(rong)化的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)(li)楔住由擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)模(mo)和芯棒組(zu)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)環狀(zhuang)孔(kong)隙。生(sheng)產實踐表(biao)明(ming),由擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)芯棒與擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)模(mo)組(zu)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)環狀(zhuang)孔(kong)隙較小時(shi)(shi)(shi)(shi),擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)模(mo)孔(kong)被殘(can)留(liu)(liu)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)(li)潤滑(hua)劑(ji)堵塞是常(chang)有(you)(you)的(de)(de)(de)(de)(de)現象,這(zhe)將導致(zhi)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)時(shi)(shi)(shi)(shi)坯料前端溫降,而(er)(er)使擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)力(li)升(sheng)高(gao),引起擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)桿頭部形成(cheng)(cheng)(cheng)蘑菇(gu)狀(zhuang)或(huo)(huo)者開裂缺陷,導致(zhi)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)。桿過(guo)(guo)(guo)早損壞,甚至造(zao)成(cheng)(cheng)(cheng)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)機停機,使擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)無(wu)法進(jin)行。因此,保持擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)筒、芯棒和擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)模(mo)工(gong)(gong)作帶的(de)(de)(de)(de)(de)清潔,及時(shi)(shi)(shi)(shi)清除黏(nian)著的(de)(de)(de)(de)(de)殘(can)留(liu)(liu)玻(bo)璃(li)(li)和鋼(gang)屑等污染(ran)物十分(fen)重要(yao)。經(jing)驗證(zheng)(zheng)明(ming),對(dui)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)模(mo)、芯棒和擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)筒內襯(chen)套(tao)的(de)(de)(de)(de)(de)內表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)等與變(bian)形金(jin)屬直接接觸的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)作面(mian)(mian)(mian)(mian)進(jin)行表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)鍍鉻處理(li),將可(ke)有(you)(you)效地減少殘(can)留(liu)(liu)玻(bo)璃(li)(li)潤滑(hua)劑(ji)及其(qi)(qi)對(dui)工(gong)(gong)具(ju)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)黏(nian)結,提高(gao)工(gong)(gong)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)模(mo)具(ju)的(de)(de)(de)(de)(de)使用壽命(ming)和擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)制(zhi)品的(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)質(zhi)量。

