不(bu)銹鋼(gang)管(guan)熱(re)擠壓(ya)工(gong)藝過程能順利進(jin)行,玻(bo)璃潤(run)滑(hua)劑(ji)起(qi)著關(guan)鍵性(xing)的作(zuo)用。玻(bo)璃潤(run)滑(hua)劑(ji)既是潤(run)滑(hua)劑(ji),又是隔(ge)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,最佳的玻璃潤(run)滑劑(ji)應該是在擠壓溫(wen)度下同(tong)時具備良好的潤(run)滑性能和(he)隔熱性能。


圖 2-19 實心坯料在穿孔機上穿孔成空心坯示意圖.jpg  圖 2-20 擠壓鋼管示意圖.jpg


  圖2-19所示(shi)為(wei)實(shi)心坯(pi)料在(zai)(zai)穿(chuan)(擴)孔機上穿(chuan)孔成空心坯(pi),圖2-20所示(shi)為(wei)在(zai)(zai)擠壓機上擠壓不銹鋼(gang)管(guan)。


  從圖(tu)2-19可以看(kan)出,壞料在立式穿(擴)孔(kong)機上(shang)的(de)穿(擴)孔(kong)的(de)工序中(zhong)(zhong),穿(擴)孔(kong)筒內(nei)襯的(de)內(nei)表(biao)面與(yu)穿(擴)孔(kong)坯(pi)料的(de)外表(biao)面之間(jian)的(de)滑(hua)動(dong)表(biao)面(圖(tu)2-19中(zhong)(zhong)的(de)Ⅰ),以及穿孔(kong)芯棒(穿、擴孔(kong)頭)與(yu)坯(pi)料內(nei)表(biao)面之間(jian)的(de)滑(hua)動(dong)表(biao)面(圖(tu)2-19中(zhong)(zhong)的(de)Ⅱ)為潤滑(hua)面。


  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),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。


  在擠(ji)壓過程(cheng)中(zhong),玻(bo)璃(li)潤滑(hua)(hua)劑(ji)的(de)(de)使用(yong)(yong)效果與使用(yong)(yong)方(fang)法以及(ji)實(shi)際操作有著直(zhi)接的(de)(de)關系(xi)。一般在大多數的(de)(de)情(qing)況下要求(qiu)玻(bo)璃(li)潤滑(hua)(hua)劑(ji)對于潤滑(hua)(hua)表(biao)面的(de)(de)覆蓋要均勻(yun),或(huo)者是潤滑(hua)(hua)劑(ji)定量逐漸(jian)進入變(bian)形(xing)區。但在特殊情(qing)況下,也會要求(qiu)玻(bo)璃(li)潤滑(hua)(hua)劑(ji)以不均勻(yun)的(de)(de)方(fang)式(shi)進入金(jin)屬(shu)的(de)(de)變(bian)形(xing)區,以便補(bu)償(chang)或(huo)平(ping)衡(heng)變(bian)形(xing)金(jin)屬(shu)在變(bian)形(xing)區內的(de)(de)流(liu)動速度,使玻(bo)璃(li)潤滑(hua)(hua)劑(ji)得到更有效的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)。


  對于玻璃潤滑(hua)(hua)劑(ji)的(de)(de)應用方法,許多公司(si)都進行過專(zhuan)門的(de)(de)研究(jiu)。目前(qian),有專(zhuan)門的(de)(de)機構和機械(xie)自動地來(lai)完成各種潤滑(hua)(hua)條件下潤滑(hua)(hua)劑(ji)的(de)(de)施加。但是,也(ye)有部分(fen)操作仍(reng)然是依靠手工來(lai)完成的(de)(de)。


  在不銹鋼管和型(xing)鋼的(de)熱(re)擠壓過程(cheng)中,玻璃潤滑劑的(de)使用基本上有以下三種(zhong)情況:


  1. 實心或空心坯(pi)料(liao)的(de)(de)外(wai)表面潤(run)滑(hua)(圖2-20中的(de)(de)I)。采(cai)用(yong)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)滾(gun)板裝置(zhi)在線(xian)的(de)(de)潤(run)滑(hua)方(fang)式。該(gai)裝置(zhi)由斜(xie)置(zhi)的(de)(de)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)滾(gun)板、布(bu)料(liao)器(qi)(qi)、振動(dong)(dong)器(qi)(qi)、自(zi)動(dong)(dong)刮(gua)(gua)板和內外(wai)粗(cu)細粉(fen)(fen)(fen)勺以及重量(liang)可調的(de)(de)粗(cu)細粉(fen)(fen)(fen)筒(tong)組成。加熱(re)前經(jing)(jing)(jing)過(guo)除鱗(lin)的(de)(de)坯(pi)料(liao),經(jing)(jing)(jing)輥道進入平(ping)面垂直布(bu)置(zhi)的(de)(de)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)滾(gun)板,在布(bu)滿粉(fen)(fen)(fen)狀玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)潤(run)滑(hua)劑(ji)的(de)(de)斜(xie)板上(shang)滾(gun)動(dong)(dong)一(yi)圈,坯(pi)料(liao)外(wai)表面上(shang)即涂上(shang)一(yi)層玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)粉(fen)(fen)(fen),作(zuo)為擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)時坯(pi)料(liao)與擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒(tong)內襯(chen)之(zhi)間的(de)(de)潤(run)滑(hua)劑(ji)。每擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)一(yi)支坯(pi)料(liao),布(bu)料(liao)器(qi)(qi)自(zi)動(dong)(dong)往返(fan)一(yi)次,并用(yong)刮(gua)(gua)板裝置(zhi)自(zi)動(dong)(dong)刮(gua)(gua)平(ping)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)粉(fen)(fen)(fen),作(zuo)為擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)時坯(pi)料(liao)與擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒(tong)內襯(chen)之(zhi)間的(de)(de)潤(run)滑(hua)劑(ji),準備下一(yi)個(ge)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)周期的(de)(de)坯(pi)料(liao)外(wai)涂粉(fen)(fen)(fen)。經(jing)(jing)(jing)驗表明,采(cai)用(yong)帶有梳子形(xing)凹凸(tu)的(de)(de)刮(gua)(gua)板下端部,刮(gua)(gua)后玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)滾(gun)板平(ping)面上(shang)的(de)(de)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)粉(fen)(fen)(fen)呈(cheng)橫向波(bo)浪(lang)形(xing)分布(bu),坯(pi)料(liao)涂粉(fen)(fen)(fen)后擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)時可以得到較好的(de)(de)潤(run)滑(hua)效(xiao)果(guo)。


  2. 空(kong)心坯(pi)料的(de)(de)內(nei)(nei)表(biao)面潤滑(hua)(圖(tu)2-20中(zhong)的(de)(de)Ⅱ)。采(cai)用內(nei)(nei)涂(tu)粉(fen)裝(zhuang)置(zhi)來完成(cheng)。該裝(zhuang)置(zhi)由一瓢形長(chang)(chang)勺和(he)自(zi)動送進(jin)、退出(chu)及翻(fan)轉(zhuan)裝(zhuang)置(zhi)和(he)刮(gua)板工(gong)具組成(cheng)。空(kong)心坯(pi)料進(jin)入玻(bo)璃滾板的(de)(de)進(jin)口端(duan)停留(liu)時(shi),盛滿玻(bo)璃粉(fen)的(de)(de)長(chang)(chang)勺自(zi)動伸(shen)出(chu),送玻(bo)璃粉(fen)進(jin)入坯(pi)料內(nei)(nei)孔(kong)后(hou)翻(fan)轉(zhuan)并刮(gua)平后(hou)迅速退出(chu)。坯(pi)料在玻(bo)璃滾板上滾動時(shi),同時(shi)完成(cheng)坯(pi)料內(nei)(nei)外表(biao)面的(de)(de)涂(tu)粉(fen)。經(jing)驗指出(chu),當采(cai)用長(chang)(chang)勺進(jin)行內(nei)(nei)表(biao)面涂(tu)粉(fen)時(shi),應使(shi)涂(tu)粉(fen)長(chang)(chang)勺的(de)(de)頭部伸(shen)出(chu)空(kong)心坯(pi)料的(de)(de)尾端(duan)后(hou)再翻(fan)轉(zhuan)長(chang)(chang)勺,要做(zuo)到在坯(pi)料全長(chang)(chang)上的(de)(de)內(nei)(nei)孔(kong)撒粉(fen)均(jun)勻,否則,擠壓后(hou)會造成(cheng)擠壓鋼管內(nei)(nei)表(biao)面波浪(lang)形(橘(ju)子(zi)皮)的(de)(de)缺陷。特別是(shi)對(dui)于較軟的(de)(de)金屬擠壓時(shi)尤為如此


  3. 擠壓(ya)(ya)模(mo)的(de)潤滑(圖(tu)2-20中的(de)Ⅲ或5)。采用(yong)在擠壓(ya)(ya)模(mo)和坯料前端面之間放置一個(ge)玻璃潤滑墊的(de)方法來實現擠壓(ya)(ya)模(mo)的(de)入口錐和工作帶(dai)的(de)潤滑。


  不銹(xiu)鋼管擠(ji)壓(ya)時(shi)(shi),當坯料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)前(qian)端進入擠(ji)壓(ya)模(mo),并(bing)逐(zhu)漸形成(cheng)(cheng)(cheng)擠(ji)壓(ya)制品的(de)(de)(de)(de)外形輪廓時(shi)(shi),不斷(duan)形成(cheng)(cheng)(cheng)新的(de)(de)(de)(de)制品表面。而(er)新表面的(de)(de)(de)(de)尺寸(cun)與其延(yan)伸系(xi)數(shu)成(cheng)(cheng)(cheng)正比例。為(wei)了在(zai)新表面與擠(ji)壓(ya)模(mo)定(ding)徑帶之間建立起連續的(de)(de)(de)(de)隔離(li)潤(run)滑層,采用以不同黏度(du)的(de)(de)(de)(de)粉狀(zhuang)玻(bo)璃潤(run)滑劑制作(zuo)而(er)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)潤(run)滑墊(dian)(dian),玻(bo)璃潤(run)滑墊(dian)(dian)放置在(zai)擠(ji)壓(ya)坯料(liao)(liao)和擠(ji)壓(ya)模(mo)之間(圖2-20中的(de)(de)(de)(de)5),作(zuo)為(wei)擠(ji)壓(ya)模(mo)和擠(ji)壓(ya)制品之間的(de)(de)(de)(de)潤(run)滑源。當玻(bo)璃潤(run)滑墊(dian)(dian)與加熱到高溫的(de)(de)(de)(de)坯料(liao)(liao)接觸(chu)時(shi)(shi),玻(bo)璃墊(dian)(dian)與擠(ji)壓(ya)坯料(liao)(liao)接觸(chu)的(de)(de)(de)(de)層面上(shang)開始(shi)熔化,并(bing)且在(zai)擠(ji)壓(ya)力的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用迅速(su)地隨若(ruo)坯料(liao)(liao)金屬(shu)的(de)(de)(de)(de)流動而(er)被帶出模(mo)孔(kong),在(zai)擠(ji)壓(ya)制品的(de)(de)(de)(de)表面上(shang),形成(cheng)(cheng)(cheng)一層厚(hou)約(yue)為(wei)0.025mm的(de)(de)(de)(de)均勻(yun)覆蓋層。與此(ci)同時(shi)(shi),隨著擠(ji)壓(ya)過程(cheng)的(de)(de)(de)(de)進行,加熱的(de)(de)(de)(de)還料(liao)(liao)斷(duan)地接觸(chu)玻(bo)璃墊(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)表面,使玻(bo)璃潤(run)滑墊(dian)(dian)連續不斷(duan)地重復(fu)熔化一流動,直至擠(ji)壓(ya)程(cheng)結(jie)束。


  玻(bo)璃(li)潤(run)(run)滑(hua)墊的(de)(de)(de)結構形(xing)(xing)(xing)狀(zhuang),取決于擠(ji)壓(ya)模(mo)(mo)工作錐的(de)(de)(de)大小和(he)坯料金屬(shu)前端的(de)(de)(de)形(xing)(xing)(xing)狀(zhuang)。在擠(ji)壓(ya)不銹鋼管時,通(tong)常采用的(de)(de)(de)擠(ji)壓(ya)模(mo)(mo)有錐形(xing)(xing)(xing)模(mo)(mo)和(he)平面(mian)模(mo)(mo)兩種(zhong)形(xing)(xing)(xing)狀(zhuang)。因此玻(bo)璃(li)潤(run)(run)滑(hua)墊的(de)(de)(de)形(xing)(xing)(xing)狀(zhuang)相應地(di)也有兩種(zhong),即錐形(xing)(xing)(xing)玻(bo)璃(li)潤(run)(run)滑(hua)墊和(he)平面(mian)玻(bo)璃(li)潤(run)(run)滑(hua)墊。錐形(xing)(xing)(xing)玻(bo)璃(li)潤(run)(run)滑(hua)墊在與擠(ji)壓(ya)模(mo)(mo)接觸的(de)(de)(de)一邊做成角(jiao)度與擠(ji)壓(ya)模(mo)(mo)工作錐角(jiao)相應的(de)(de)(de)圓(yuan)錐形(xing)(xing)(xing)。在坯料擠(ji)壓(ya)過(guo)程中繳粗時,坯料端部首(shou)先在鐓粗力的(de)(de)(de)作用下(xia)(xia)形(xing)(xing)(xing)成入口(kou)錐,接著,在擠(ji)壓(ya)力的(de)(de)(de)推(tui)動下(xia)(xia),變形(xing)(xing)(xing)金屬(shu)帶(dai)著接觸玻(bo)璃(li)潤(run)(run)滑(hua)墊時軟(ruan)熔的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)潤(run)(run)滑(hua)劑,流出擠(ji)壓(ya)模(mo)(mo)的(de)(de)(de)工作帶(dai),形(xing)(xing)(xing)成制品的(de)(de)(de)外形(xing)(xing)(xing)輪廓(kuo)。


 而平面(mian)玻璃(li)(li)潤(run)滑(hua)墊(dian)在(zai)與擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)接觸的(de)(de)一(yi)邊做(zuo)成與平面(mian)模(mo)相應的(de)(de)圓(yuan)盤狀,只是(shi)圓(yuan)盤的(de)(de)中心(xin)部分(fen)稍薄(bo)(bo)。坯料在(zai)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)過程中鐓(dui)粗時,在(zai)鐓(dui)粗力的(de)(de)作用下,首先(xian)是(shi)玻璃(li)(li)潤(run)滑(hua)墊(dian)被壓(ya)(ya)碎;然后在(zai)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)力的(de)(de)作用下,變形金屬沖(chong)破玻璃(li)(li)潤(run)滑(hua)墊(dian)中部的(de)(de)薄(bo)(bo)弱部分(fen),帶著軟融(rong)的(de)(de)玻璃(li)(li)潤(run)滑(hua)劑(ji),流(liu)出擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)的(de)(de)工(gong)作帶;并且(qie)在(zai)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)筒內金屬流(liu)動的(de)(de)阻滯區部分(fen),逐漸地形成玻璃(li)(li)潤(run)滑(hua)劑(ji)的(de)(de)自然流(liu)動錐角;之后,玻璃(li)(li)潤(run)滑(hua)墊(dian)不(bu)斷地重復熔化一(yi)流(liu)動,直至擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)過程結束(shu)。


 使(shi)用(yong)錐形模(mo)(mo)(mo)或平面(mian)(mian)模(mo)(mo)(mo)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)異型(xing)(xing)材時,玻(bo)璃(li)墊的(de)中(zhong)心(xin)(xin)可(ke)以做(zuo)成(cheng)(cheng)具(ju)有型(xing)(xing)材斷面(mian)(mian)形狀(zhuang)(zhuang)型(xing)(xing)腔的(de)空心(xin)(xin)玻(bo)璃(li)墊,而(er)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)不銹鋼(gang)管(guan)等(deng)空心(xin)(xin)制(zhi)品時,只能采用(yong)空心(xin)(xin)的(de)玻(bo)璃(li)潤(run)滑(hua)(hua)墊。經驗(yan)證明(ming)(ming),這(zhe)在擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)時,可(ke)使(shi)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒(tong)內(nei)金屬(shu)流動的(de)阻滯區逐漸形成(cheng)(cheng)玻(bo)璃(li)潤(run)滑(hua)(hua)劑的(de)自然流動錐角促使(shi)在整個擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)中(zhong),變形金屬(shu)的(de)正常流動。并且,其孔(kong)(kong)的(de)直(zhi)徑可(ke)以取比(bi)管(guan)子(zi)的(de)直(zhi)徑大10%~15%,這(zhe)是為了避(bi)免未熔(rong)化的(de)玻(bo)璃(li)楔(xie)住由擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)(mo)(mo)和(he)(he)芯(xin)棒組成(cheng)(cheng)的(de)環狀(zhuang)(zhuang)孔(kong)(kong)隙。生產實踐表(biao)明(ming)(ming),由擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)芯(xin)棒與(yu)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)(mo)(mo)組成(cheng)(cheng)的(de)環狀(zhuang)(zhuang)孔(kong)(kong)隙較小時,擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)(mo)(mo)孔(kong)(kong)被殘留的(de)玻(bo)璃(li)潤(run)滑(hua)(hua)劑堵塞是常有的(de)現象,這(zhe)將導致擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)時坯料前端溫降,而(er)使(shi)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)力升高(gao),引起(qi)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)桿(gan)頭部形成(cheng)(cheng)蘑菇狀(zhuang)(zhuang)或者開裂(lie)缺陷,導致擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)。桿(gan)過(guo)(guo)(guo)早損壞,甚至造成(cheng)(cheng)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)機(ji)停(ting)機(ji),使(shi)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)無(wu)法(fa)進(jin)行。因此(ci),保(bao)持擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒(tong)、芯(xin)棒和(he)(he)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)(mo)(mo)工(gong)作帶的(de)清(qing)潔,及時清(qing)除黏著的(de)殘留玻(bo)璃(li)和(he)(he)鋼(gang)屑等(deng)污染物十分重(zhong)要(yao)。經驗(yan)證明(ming)(ming),對擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)(mo)(mo)、芯(xin)棒和(he)(he)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒(tong)內(nei)襯套的(de)內(nei)表(biao)面(mian)(mian)等(deng)與(yu)變形金屬(shu)直(zhi)接(jie)接(jie)觸(chu)的(de)工(gong)作面(mian)(mian)進(jin)行表(biao)面(mian)(mian)鍍鉻(ge)處理,將可(ke)有效地減少殘留玻(bo)璃(li)潤(run)滑(hua)(hua)劑及其對工(gong)具(ju)表(biao)面(mian)(mian)的(de)黏結(jie),提高(gao)工(gong)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)不銹鋼(gang)管(guan)模(mo)(mo)(mo)具(ju)的(de)使(shi)用(yong)壽命(ming)和(he)(he)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)制(zhi)品的(de)表(biao)面(mian)(mian)質(zhi)量。