不(bu)銹鋼管熱擠壓工藝過程能順利進行,玻璃潤(run)滑劑(ji)(ji)起(qi)著關鍵(jian)性的(de)作用。玻璃潤(run)滑劑(ji)(ji)既(ji)是(shi)潤(run)滑劑(ji)(ji),又是(shi)隔熱劑(ji)(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(xiu)鋼(gang)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(ci),最佳的玻璃潤(run)(run)滑(hua)劑應該是在擠(ji)壓溫度(du)下同時具備良(liang)好的潤(run)(run)滑(hua)性能和隔(ge)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所示為(wei)實心坯(pi)(pi)料在(zai)穿(chuan)(擴)孔機上穿(chuan)孔成空心坯(pi)(pi),圖2-20所示為(wei)在(zai)擠壓機上擠壓不銹鋼(gang)管。


  從圖2-19可(ke)以看出,壞料在立式穿(chuan)(chuan)(擴)孔(kong)機上的(de)穿(chuan)(chuan)(擴)孔(kong)的(de)工(gong)序中,穿(chuan)(chuan)(擴)孔(kong)筒內襯的(de)內表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)與穿(chuan)(chuan)(擴)孔(kong)坯(pi)料的(de)外(wai)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)之間的(de)滑(hua)(hua)動表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(圖2-19中的(de)Ⅰ),以及穿(chuan)(chuan)孔(kong)芯棒(bang)(穿(chuan)(chuan)、擴孔(kong)頭)與坯(pi)料內表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)之間的(de)滑(hua)(hua)動表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(圖2-19中的(de)Ⅱ)為潤滑(hua)(hua)面(mian)(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),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)(zai)擠壓(ya)過程中(zhong),玻(bo)璃(li)(li)潤(run)(run)滑(hua)(hua)劑的(de)使(shi)(shi)用效(xiao)果與使(shi)(shi)用方法以(yi)及實際(ji)操作有著直接(jie)的(de)關系。一般(ban)在(zai)(zai)大多數的(de)情況下(xia)要求(qiu)玻(bo)璃(li)(li)潤(run)(run)滑(hua)(hua)劑對于潤(run)(run)滑(hua)(hua)表面(mian)的(de)覆蓋要均勻(yun),或(huo)者是潤(run)(run)滑(hua)(hua)劑定(ding)量逐漸進入變(bian)形區(qu)。但在(zai)(zai)特殊情況下(xia),也會要求(qiu)玻(bo)璃(li)(li)潤(run)(run)滑(hua)(hua)劑以(yi)不(bu)均勻(yun)的(de)方式(shi)進入金屬的(de)變(bian)形區(qu),以(yi)便補(bu)償或(huo)平衡(heng)變(bian)形金屬在(zai)(zai)變(bian)形區(qu)內(nei)的(de)流動(dong)速度(du),使(shi)(shi)玻(bo)璃(li)(li)潤(run)(run)滑(hua)(hua)劑得(de)到更有效(xiao)的(de)應用。


  對(dui)于玻璃潤(run)滑(hua)劑的(de)(de)應用方(fang)法(fa),許多公(gong)司都進(jin)行過專門的(de)(de)研究。目前,有(you)專門的(de)(de)機構(gou)和機械自動地來(lai)完(wan)成(cheng)各種潤(run)滑(hua)條件下(xia)潤(run)滑(hua)劑的(de)(de)施(shi)加。但是,也有(you)部分操作(zuo)仍然(ran)是依(yi)靠手(shou)工來(lai)完(wan)成(cheng)的(de)(de)。


  在不銹鋼管和型鋼的(de)熱(re)擠壓過程中,玻璃潤滑劑的(de)使用基本上有(you)以下三種情況(kuang):


  1. 實心或空心坯(pi)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)外(wai)表面(mian)潤滑(hua)(圖2-20中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)I)。采(cai)用玻(bo)璃(li)滾(gun)板裝(zhuang)置在線(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)潤滑(hua)方(fang)式。該裝(zhuang)置由斜(xie)置的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)滾(gun)板、布(bu)料(liao)(liao)器、振動器、自動刮(gua)(gua)板和(he)內(nei)外(wai)粗(cu)細(xi)粉(fen)(fen)勺以及重量可調的(de)(de)(de)(de)(de)粗(cu)細(xi)粉(fen)(fen)筒組成(cheng)。加熱前經(jing)過除鱗的(de)(de)(de)(de)(de)坯(pi)料(liao)(liao),經(jing)輥(gun)道進入平(ping)(ping)面(mian)垂(chui)直布(bu)置的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)滾(gun)板,在布(bu)滿粉(fen)(fen)狀玻(bo)璃(li)潤滑(hua)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)斜(xie)板上(shang)滾(gun)動一(yi)圈,坯(pi)料(liao)(liao)外(wai)表面(mian)上(shang)即涂上(shang)一(yi)層玻(bo)璃(li)粉(fen)(fen),作為擠(ji)(ji)壓(ya)時坯(pi)料(liao)(liao)與擠(ji)(ji)壓(ya)筒內(nei)襯(chen)(chen)之間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)潤滑(hua)劑(ji)。每擠(ji)(ji)壓(ya)一(yi)支(zhi)坯(pi)料(liao)(liao),布(bu)料(liao)(liao)器自動往返(fan)一(yi)次,并(bing)用刮(gua)(gua)板裝(zhuang)置自動刮(gua)(gua)平(ping)(ping)玻(bo)璃(li)粉(fen)(fen),作為擠(ji)(ji)壓(ya)時坯(pi)料(liao)(liao)與擠(ji)(ji)壓(ya)筒內(nei)襯(chen)(chen)之間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)潤滑(hua)劑(ji),準備(bei)下一(yi)個擠(ji)(ji)壓(ya)周期的(de)(de)(de)(de)(de)坯(pi)料(liao)(liao)外(wai)涂粉(fen)(fen)。經(jing)驗表明,采(cai)用帶有梳(shu)子形凹凸(tu)的(de)(de)(de)(de)(de)刮(gua)(gua)板下端部(bu),刮(gua)(gua)后(hou)玻(bo)璃(li)滾(gun)板平(ping)(ping)面(mian)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)粉(fen)(fen)呈橫向(xiang)波浪形分布(bu),坯(pi)料(liao)(liao)涂粉(fen)(fen)后(hou)擠(ji)(ji)壓(ya)時可以得到(dao)較好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)潤滑(hua)效果。


  2. 空(kong)心(xin)坯(pi)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)內(nei)表(biao)(biao)面潤滑(圖2-20中的(de)(de)(de)Ⅱ)。采用(yong)(yong)內(nei)涂(tu)粉(fen)裝(zhuang)置(zhi)來完成(cheng)(cheng)。該裝(zhuang)置(zhi)由(you)一瓢形長(chang)勺和自動送(song)進(jin)、退(tui)出(chu)及(ji)翻(fan)轉(zhuan)裝(zhuang)置(zhi)和刮板工具組成(cheng)(cheng)。空(kong)心(xin)坯(pi)料(liao)(liao)(liao)(liao)進(jin)入玻璃(li)滾(gun)板的(de)(de)(de)進(jin)口端停(ting)留時(shi),盛滿(man)玻璃(li)粉(fen)的(de)(de)(de)長(chang)勺自動伸出(chu),送(song)玻璃(li)粉(fen)進(jin)入坯(pi)料(liao)(liao)(liao)(liao)內(nei)孔(kong)后(hou)翻(fan)轉(zhuan)并刮平后(hou)迅速退(tui)出(chu)。坯(pi)料(liao)(liao)(liao)(liao)在玻璃(li)滾(gun)板上(shang)滾(gun)動時(shi),同(tong)時(shi)完成(cheng)(cheng)坯(pi)料(liao)(liao)(liao)(liao)內(nei)外表(biao)(biao)面的(de)(de)(de)涂(tu)粉(fen)。經(jing)驗指出(chu),當采用(yong)(yong)長(chang)勺進(jin)行(xing)內(nei)表(biao)(biao)面涂(tu)粉(fen)時(shi),應(ying)使(shi)涂(tu)粉(fen)長(chang)勺的(de)(de)(de)頭部(bu)伸出(chu)空(kong)心(xin)坯(pi)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)尾(wei)端后(hou)再翻(fan)轉(zhuan)長(chang)勺,要做到(dao)在坯(pi)料(liao)(liao)(liao)(liao)全長(chang)上(shang)的(de)(de)(de)內(nei)孔(kong)撒(sa)粉(fen)均勻,否(fou)則,擠壓(ya)后(hou)會造成(cheng)(cheng)擠壓(ya)鋼(gang)管(guan)內(nei)表(biao)(biao)面波浪形(橘(ju)子皮)的(de)(de)(de)缺陷(xian)。特別是(shi)對于較軟(ruan)的(de)(de)(de)金(jin)屬擠壓(ya)時(shi)尤為如此(ci)


  3. 擠(ji)(ji)(ji)壓模的(de)潤滑(hua)(圖(tu)2-20中的(de)Ⅲ或5)。采用在擠(ji)(ji)(ji)壓模和坯料前端面之間放置(zhi)一個玻璃潤滑(hua)墊(dian)的(de)方法來實現擠(ji)(ji)(ji)壓模的(de)入(ru)口錐和工作帶的(de)潤滑(hua)。


  不銹鋼管擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)時(shi),當(dang)坯料(liao)(liao)的(de)前端進入擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)模,并逐漸形(xing)成(cheng)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)品(pin)的(de)外形(xing)輪廓時(shi),不斷形(xing)成(cheng)新(xin)的(de)制(zhi)(zhi)品(pin)表(biao)(biao)面。而新(xin)表(biao)(biao)面的(de)尺(chi)寸與(yu)其延伸系數成(cheng)正(zheng)比例(li)。為了在新(xin)表(biao)(biao)面與(yu)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)模定徑帶之(zhi)間建(jian)立起連(lian)續的(de)隔離潤(run)(run)滑(hua)(hua)層(ceng),采用(yong)以(yi)不同黏度的(de)粉狀(zhuang)玻璃潤(run)(run)滑(hua)(hua)劑制(zhi)(zhi)作而成(cheng)的(de)潤(run)(run)滑(hua)(hua)墊(dian)(dian),玻璃潤(run)(run)滑(hua)(hua)墊(dian)(dian)放(fang)置在擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)坯料(liao)(liao)和擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)模之(zhi)間(圖2-20中的(de)5),作為擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)模和擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)品(pin)之(zhi)間的(de)潤(run)(run)滑(hua)(hua)源。當(dang)玻璃潤(run)(run)滑(hua)(hua)墊(dian)(dian)與(yu)加熱到高溫的(de)坯料(liao)(liao)接(jie)觸(chu)(chu)時(shi),玻璃墊(dian)(dian)與(yu)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)坯料(liao)(liao)接(jie)觸(chu)(chu)的(de)層(ceng)面上(shang)開始熔(rong)化(hua),并且在擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)力的(de)作用(yong)迅速地隨若坯料(liao)(liao)金屬的(de)流(liu)動(dong)而被帶出模孔,在擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)品(pin)的(de)表(biao)(biao)面上(shang),形(xing)成(cheng)一(yi)層(ceng)厚約為0.025mm的(de)均(jun)勻覆蓋層(ceng)。與(yu)此(ci)同時(shi),隨著擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)過程的(de)進行,加熱的(de)還料(liao)(liao)斷地接(jie)觸(chu)(chu)玻璃墊(dian)(dian)的(de)表(biao)(biao)面,使玻璃潤(run)(run)滑(hua)(hua)墊(dian)(dian)連(lian)續不斷地重(zhong)復熔(rong)化(hua)一(yi)流(liu)動(dong),直(zhi)至(zhi)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)程結束(shu)。


  玻(bo)(bo)(bo)璃(li)潤(run)(run)(run)(run)滑(hua)墊(dian)(dian)的(de)結構(gou)形(xing)(xing)狀,取決于擠壓(ya)(ya)模(mo)(mo)工作(zuo)錐(zhui)(zhui)的(de)大(da)小和(he)坯(pi)料金屬(shu)前端(duan)的(de)形(xing)(xing)狀。在擠壓(ya)(ya)不銹(xiu)鋼管時(shi)(shi),通(tong)常(chang)采用的(de)擠壓(ya)(ya)模(mo)(mo)有錐(zhui)(zhui)形(xing)(xing)模(mo)(mo)和(he)平(ping)面(mian)模(mo)(mo)兩種形(xing)(xing)狀。因此玻(bo)(bo)(bo)璃(li)潤(run)(run)(run)(run)滑(hua)墊(dian)(dian)的(de)形(xing)(xing)狀相應地也(ye)有兩種,即錐(zhui)(zhui)形(xing)(xing)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)潤(run)(run)(run)(run)滑(hua)墊(dian)(dian)和(he)平(ping)面(mian)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)潤(run)(run)(run)(run)滑(hua)墊(dian)(dian)。錐(zhui)(zhui)形(xing)(xing)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)潤(run)(run)(run)(run)滑(hua)墊(dian)(dian)在與擠壓(ya)(ya)模(mo)(mo)接觸(chu)的(de)一(yi)邊(bian)做成(cheng)角(jiao)度與擠壓(ya)(ya)模(mo)(mo)工作(zuo)錐(zhui)(zhui)角(jiao)相應的(de)圓錐(zhui)(zhui)形(xing)(xing)。在坯(pi)料擠壓(ya)(ya)過程中繳(jiao)粗(cu)時(shi)(shi),坯(pi)料端(duan)部首先在鐓(dui)粗(cu)力(li)的(de)作(zuo)用下(xia)形(xing)(xing)成(cheng)入口錐(zhui)(zhui),接著,在擠壓(ya)(ya)力(li)的(de)推動下(xia),變形(xing)(xing)金屬(shu)帶(dai)著接觸(chu)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)潤(run)(run)(run)(run)滑(hua)墊(dian)(dian)時(shi)(shi)軟熔的(de)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)潤(run)(run)(run)(run)滑(hua)劑,流出擠壓(ya)(ya)模(mo)(mo)的(de)工作(zuo)帶(dai),形(xing)(xing)成(cheng)制(zhi)品的(de)外形(xing)(xing)輪廓。


 而平面玻璃(li)潤(run)滑墊在(zai)(zai)與擠壓(ya)模(mo)接(jie)觸的一邊做成(cheng)與平面模(mo)相應(ying)的圓(yuan)盤狀(zhuang),只是(shi)(shi)圓(yuan)盤的中(zhong)心部(bu)(bu)分稍薄(bo)。坯料在(zai)(zai)擠壓(ya)過(guo)程(cheng)中(zhong)鐓粗(cu)時(shi),在(zai)(zai)鐓粗(cu)力的作(zuo)(zuo)用下(xia),首先是(shi)(shi)玻璃(li)潤(run)滑墊被壓(ya)碎;然(ran)后在(zai)(zai)擠壓(ya)力的作(zuo)(zuo)用下(xia),變形金屬(shu)沖破玻璃(li)潤(run)滑墊中(zhong)部(bu)(bu)的薄(bo)弱部(bu)(bu)分,帶著(zhu)軟(ruan)融的玻璃(li)潤(run)滑劑,流出擠壓(ya)模(mo)的工作(zuo)(zuo)帶;并且(qie)在(zai)(zai)擠壓(ya)筒(tong)內金屬(shu)流動(dong)的阻滯區部(bu)(bu)分,逐漸地形成(cheng)玻璃(li)潤(run)滑劑的自然(ran)流動(dong)錐角;之后,玻璃(li)潤(run)滑墊不斷地重復(fu)熔化一流動(dong),直至擠壓(ya)過(guo)程(cheng)結束。


 使(shi)(shi)用錐形(xing)模(mo)或(huo)平(ping)面模(mo)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)異(yi)型(xing)(xing)材(cai)時(shi),玻(bo)璃(li)(li)墊的(de)(de)(de)(de)(de)中心可(ke)以做(zuo)成(cheng)(cheng)具有型(xing)(xing)材(cai)斷面形(xing)狀(zhuang)(zhuang)型(xing)(xing)腔的(de)(de)(de)(de)(de)空(kong)心玻(bo)璃(li)(li)墊,而擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)等空(kong)心制(zhi)品時(shi),只能采用空(kong)心的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)(li)潤(run)滑(hua)墊。經驗證明(ming),這(zhe)(zhe)在(zai)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)時(shi),可(ke)使(shi)(shi)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒內金屬流動(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)阻滯區逐漸(jian)形(xing)成(cheng)(cheng)玻(bo)璃(li)(li)潤(run)滑(hua)劑的(de)(de)(de)(de)(de)自(zi)然流動(dong)錐角促使(shi)(shi)在(zai)整個擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)過程(cheng)中,變(bian)形(xing)金屬的(de)(de)(de)(de)(de)正(zheng)常流動(dong)。并(bing)且,其(qi)孔的(de)(de)(de)(de)(de)直徑可(ke)以取(qu)比管(guan)子的(de)(de)(de)(de)(de)直徑大(da)10%~15%,這(zhe)(zhe)是為了(le)避免未熔化的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)(li)楔住由(you)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)和(he)芯棒組成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)環狀(zhuang)(zhuang)孔隙(xi)。生產(chan)實踐表明(ming),由(you)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)芯棒與擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)組成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)環狀(zhuang)(zhuang)孔隙(xi)較小時(shi),擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)孔被(bei)殘留(liu)(liu)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)(li)潤(run)滑(hua)劑堵塞是常有的(de)(de)(de)(de)(de)現象(xiang),這(zhe)(zhe)將(jiang)導致擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)時(shi)坯料前端溫降,而使(shi)(shi)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)力升高(gao)(gao),引起(qi)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)桿(gan)頭(tou)部形(xing)成(cheng)(cheng)蘑菇狀(zhuang)(zhuang)或(huo)者開(kai)裂缺陷(xian),導致擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)。桿(gan)過早(zao)損壞,甚(shen)至造成(cheng)(cheng)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)機停機,使(shi)(shi)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)過程(cheng)無法進行。因此,保(bao)持(chi)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒、芯棒和(he)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)工作(zuo)(zuo)帶的(de)(de)(de)(de)(de)清潔,及時(shi)清除黏著的(de)(de)(de)(de)(de)殘留(liu)(liu)玻(bo)璃(li)(li)和(he)鋼(gang)屑等污染物(wu)十(shi)分重要。經驗證明(ming),對擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)、芯棒和(he)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒內襯套的(de)(de)(de)(de)(de)內表面等與變(bian)形(xing)金屬直接(jie)接(jie)觸的(de)(de)(de)(de)(de)工作(zuo)(zuo)面進行表面鍍(du)鉻(ge)處理,將(jiang)可(ke)有效(xiao)地減少殘留(liu)(liu)玻(bo)璃(li)(li)潤(run)滑(hua)劑及其(qi)對工具表面的(de)(de)(de)(de)(de)黏結,提高(gao)(gao)工擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)模(mo)具的(de)(de)(de)(de)(de)使(shi)(shi)用壽命和(he)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)制(zhi)品的(de)(de)(de)(de)(de)表面質量(liang)。