浙江至德鋼業有限公司技術(shu)人員,根據公司車間(jian)生產工(gong)藝及檢驗發現(xian)不銹鋼管擠壓時,使用的(de)空(kong)心坯可(ke)以由以下三種(zhong)方法獲(huo)得:

 

 1. 在實(shi)心坯(pi)料上,直接鉆(zhan)一個直徑比擠(ji)壓芯棒直徑略大的孔。這(zhe)種(zhong)方法(fa)用于得到直徑為50mm以下的孔。


 2. 在(zai)實心坯料上,先(xian)預鉆一個(ge)直徑為20~30mm的(de)小孔,然后在(zai)擴孔機上將孔擴大到指定的(de)尺(chi)寸(cun)。這種方法用于得(de)到50~100mm的(de)孔。


 3. 實心坯料(liao)在穿(chuan)孔(kong)機上直(zhi)接(jie)穿(chuan)孔(kong),得到所要求尺寸的(de)孔(kong)。這種方法用(yong)于(yu)大于(yu)100mm的(de)孔(kong)。


  無論以何種方法獲得的空心坯料,其主要的質量指標是空心壞料的同心度及其內孔的彎曲度。在坯料進行穿孔或擴孔時,影響穿孔空心坯同心度和內孔看曲度的,同時也是影響其擠壓鋼管壁厚均勻度極限值的參數,主要是坯料的長度Lz,與其內孔的直徑dg的比值。一般情況下,為了確保空心坯的同心度和擠壓管壁厚均勻度的極限值,將參數L2/ds限制在一定范圍內。實心坯料穿孔時,L,/d8=5~7(碳素鋼7,不銹鋼 5~6);空心坯料擴孔時,L/dg=10~12(最大L/dg可達到15)。


  L,/d比值的選擇主要取決于材料的變形抗力以及對擠壓不銹鋼管(guan)壁厚精度的要求。06Cr18N111Ti不銹鋼坯料穿孔后空心坯壁厚不均影響的試驗結果顯示,隨著L/ds的比值從4.4增大至6.1,穿孔后空心坯的壁厚不均增大15%.根據奧地利原VEW公司在34MN擠壓機上所得到的數據,空心坯的獲得方法對不銹鋼擠壓鋼管壁厚均勻度的影響示于圖2-23。由圖2-23可知,擴孔工藝比穿孔工藝具有更高的空心坯壁厚精度。


圖 2-23 空心坯獲得方法對不銹鋼擠壓管壁厚均勻度的影響.jpg  圖 2-24 55MN擠壓機擠壓筒芯棒直徑與空心坯長度之間的關系.jpg


 55MN擠壓機上,采用ф210mm、ф280mm和ф315mm 擠壓筒時的(de)(de)芯棒(bang)直(zhi)徑空心坯(pi)長度之間(jian)的(de)(de)關(guan)系示(shi)于圖2-24。圖中有細線的(de)(de)區(qu)域(yu)(yu)表示(shi)可能的(de)(de)芯棒(bang)直(zhi)徑與空心坯(pi)的(de)(de)長度的(de)(de)比值。采用坯(pi)料的(de)(de)孔(kong)工藝,將使這(zhe)個區(qu)域(yu)(yu)向(xiang)較(jiao)小的(de)(de)空心坯(pi)長度方面明顯(xian)地縮小。在許多情(qing)況下,不銹鋼管縮小到一(yi)半(ban)。


 不銹鋼管(guan)坯料(liao)在穿孔(kong)和擴孔(kong)時,必須(xu)滿足以(yi)下條件:在一次(ci)行程中,孔(kong)的擴大(da)不(bu)應(ying)超過(guo)5倍(bei);擴孔(kong)時的延伸系數不(bu)應(ying)超過(guo)1.45;穿孔(kong)時的延伸系數不(bu)應(ying)超過(guo)1.60。


采用(yong)擴(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)工藝(yi)的(de)效(xiao)果隨(sui)著穿(chuan)孔(kong)(kong)(kong)機(ji)(ji)噸位或擴(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)芯棒直徑(jing)的(de)減小而(er)(er)增加。在這種情況(kuang)下,擴(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)工藝(yi)可以用(yong)到擠壓(ya)筒的(de)整個長度擴(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)頭擴(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)的(de)坯料。所(suo)以,對于10~25MN擠壓(ya)機(ji)(ji)的(de)擠壓(ya)穿(chuan)孔(kong)(kong)(kong)芯棒穿(chuan)孔(kong)(kong)(kong)車間,立式穿(chuan)(擴(kuo)(kuo)(kuo))孔(kong)(kong)(kong)機(ji)(ji)的(de)選擇應該是(shi)更簡(jian)單的(de)擴(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)機(ji)(ji),而(er)(er)不是(shi)穿(chuan)孔(kong)(kong)(kong)機(ji)(ji)。


 對于直徑(jing)超過150mm的(de)孔(kong),采用(yong)擴孔(kong)工(gong)藝是不(bu)合適的(de),因為這就需(xu)要使(shi)坯料(liao)的(de)鉆孔(kong)直徑(jing)超過35mm,因而增加了金屬消耗(hao),或(huo)者是需(xu)要進(jin)行(xing)2次(ci)擴孔(kong)。其(qi)結果(guo)是使(shi)擠壓(ya)生產線(xian)的(de)部分(fen)設備閑(xian)置,降(jiang)低了整條生產線(xian)的(de)生產的(de)影響效率。


 最直(zhi)接(jie)影響(xiang)穿(chuan)(chuan)(chuan)(擴(kuo)(kuo)(kuo))孔(kong)(kong)(kong)(kong)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)料(liao)(liao)(liao)同(tong)心(xin)(xin)度(du)的因(yin)素(su)是穿(chuan)(chuan)(chuan)(擴(kuo)(kuo)(kuo))孔(kong)(kong)(kong)(kong)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)料(liao)(liao)(liao)與穿(chuan)(chuan)(chuan)(擴(kuo)(kuo)(kuo))孔(kong)(kong)(kong)(kong)筒(tong)(tong)內(nei)(nei)襯(chen)(chen)之(zhi)(zhi)(zhi)間(jian)(jian)的間(jian)(jian)隙(xi)。穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)時,由于(yu)(yu)實心(xin)(xin)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)料(liao)(liao)(liao)在穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)筒(tong)(tong)內(nei)(nei)預先經過鐓(dui)(dui)粗(cu)(cu)工序,因(yin)此當(dang)鐓(dui)(dui)粗(cu)(cu)壞料(liao)(liao)(liao)的鐓(dui)(dui)粗(cu)(cu)變(bian)形程度(du)足(zu)夠時,鐓(dui)(dui)粗(cu)(cu)后(hou)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)料(liao)(liao)(liao)與穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)筒(tong)(tong)內(nei)(nei)襯(chen)(chen)的牙(ya)孔(kong)(kong)(kong)(kong)和擴(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)工藝之(zhi)(zhi)(zhi)間(jian)(jian)的間(jian)(jian)隙(xi),基(ji)本(ben)上(shang)應(ying)等于(yu)(yu)零(ling),在這種情(qing)況(kuang)下,穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)料(liao)(liao)(liao)與穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)筒(tong)(tong)內(nei)(nei)襯(chen)(chen)之(zhi)(zhi)(zhi)間(jian)(jian)的間(jian)(jian)隙(xi)對(dui)(dui)于(yu)(yu)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)后(hou)空(kong)心(xin)(xin)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)同(tong)心(xin)(xin)度(du)的影響(xiang)非常小。而當(dang)擴(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)時,由于(yu)(yu)預鉆(zhan)(zhan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)料(liao)(liao)(liao)在擴(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)筒(tong)(tong)內(nei)(nei)不(bu)進(jin)行預先鐓(dui)(dui)粗(cu)(cu),因(yin)此,當(dang)預鉆(zhan)(zhan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)料(liao)(liao)(liao)進(jin)行擴(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)時,預鉆(zhan)(zhan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)空(kong)心(xin)(xin)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)料(liao)(liao)(liao)外徑與擴(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)筒(tong)(tong)內(nei)(nei)襯(chen)(chen)之(zhi)(zhi)(zhi)間(jian)(jian)的間(jian)(jian)隙(xi)使擴(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)過程的穩定性(xing)降低,因(yin)而直(zhi)接(jie)影響(xiang)到(dao)擴(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)后(hou)空(kong)心(xin)(xin)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)的同(tong)心(xin)(xin)度(du)。在擴(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)時,對(dui)(dui)于(yu)(yu)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)料(liao)(liao)(liao)與擴(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)筒(tong)(tong)內(nei)(nei)襯(chen)(chen)之(zhi)(zhi)(zhi)間(jian)(jian)的間(jian)(jian)隙(xi)應(ying)當(dang)特(te)別引起注意(yi),并(bing)且(qie)應(ying)盡可能(neng)地做(zuo)(zuo)到(dao)最小,且(qie)做(zuo)(zuo)到(dao)精確。這是確保擴(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)后(hou)空(kong)心(xin)(xin)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)同(tong)心(xin)(xin)度(du)的關鍵。


另外,有資(zi)料(liao)(liao)認為(wei)(wei)碳鋼和(he)低合金鋼穿(chuan)孔時的(de)(de)延(yan)伸(shen)系(xi)數不(bu)(bu)應大于1.6,不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼不(bu)(bu)應超過1.5,而擴孔時不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼的(de)(de)延(yan)伸(shen)系(xi)數不(bu)(bu)應大于1.3。圖(tu)2-23所示為(wei)(wei)空心坯(pi)(pi)獲得方法對不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼擠(ji)(ji)壓管壁厚均勻度的(de)(de)影響(xiang)。坯(pi)(pi)料(liao)(liao)直(zhi)徑為(wei)(wei)229mm,穿(chuan)孔芯棒和(he)擴孔頭的(de)(de)直(zhi)徑為(wei)(wei)112mm。前者(zhe) L/d,≈5,生產(chan)的(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼管規格為(wei)(wei) ф127mm x10mm;后者(zhe)L/d,≈6,生產(chan)的(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼管規格為(wei)(wei)ф127mmx4mm.圖(tu)2-24所示為(wei)(wei)55MN 擠(ji)(ji)壓機210mm、280mm和(he)315mm擠(ji)(ji)壓筒的(de)(de)芯棒直(zhi)徑和(he)空心坯(pi)(pi)長度之間的(de)(de)關系(xi)。