浙江至德鋼業有限公司是一家專業生產不銹(xiu)鋼管(guan)廠家,根據公司多年鋼管生產經驗,總結擠壓不銹鋼(gang)管壁厚不均的因素主要有以下幾點:
1. 空心(xin)坯質量影(ying)響
不(bu)銹(xiu)鋼管擠(ji)壓時,采用的空(kong)心(xin)坯的偏心(xin)度以及內(nei)孔(kong)的彎曲度對(dui)擠(ji)壓后鋼管的壁厚不(bu)均影響極大。擠(ji)壓空(kong)心(xin)坯的偏心(xin)和內(nei)孔(kong)彎曲是(shi)由于鉆孔(kong)、穿孔(kong)或擴孔(kong)工序操作(zuo)和坯料(liao)尺寸選擇不(bu)當造成的。
2. 工模具配(pei)合(he)精度的影響(xiang)
不(bu)銹鋼(gang)管擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)時,擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒和(he)(he)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)、擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)和(he)(he)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)桿(gan)、芯棒和(he)(he)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)桿(gan)配(pei)合的(de)同心度(du),以及擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒和(he)(he)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)墊、擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)墊和(he)(he)芯棒的(de)配(pei)合間隙的(de)大小(xiao),也直(zhi)接(jie)影響到擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)鋼(gang)管的(de)壁(bi)厚不(bu)均(jun)。
3. 坯料與工模具間(jian)的間(jian)隙(xi)影響(xiang)
坯(pi)料(liao)和擠壓(ya)(ya)筒(tong)、坯(pi)料(liao)和芯棒(bang)之(zhi)間的(de)間隙(xi)會影響到擠壓(ya)(ya)不(bu)(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)的(de)壁厚(hou)(hou)不(bu)(bu)均(jun)。如間隙(xi)過小,坯(pi)料(liao)推(tui)進擠壓(ya)(ya)筒(tong)或芯棒(bang)插入(ru)坯(pi)料(liao)內孔時,會將表面(mian)的(de)玻璃(li)潤滑劑刮去,引起擠壓(ya)(ya)時潤滑劑的(de)不(bu)(bu)均(jun)勻,導(dao)(dao)致擠壓(ya)(ya)時鋼(gang)管(guan)(guan)的(de)壁厚(hou)(hou)不(bu)(bu)均(jun);而間隙(xi)過大(da),坯(pi)料(liao)在預鐓粗時,導(dao)(dao)致充填不(bu)(bu)足,且擠壓(ya)(ya)筒(tong)上半部(bu)的(de)金屬首先流出模孔,也會導(dao)(dao)致擠壓(ya)(ya)鋼(gang)管(guan)(guan)頭(tou)部(bu)的(de)壁厚(hou)(hou)不(bu)(bu)均(jun),俗稱“鴨頭(tou)”。
設Dt 為擠壓筒直徑,Do 為坯料外徑,du 為模孔直徑,do 為坯料內徑 ,dx 為芯棒直徑。當滿足以下條件時:
對比薄壁不銹鋼管: Dt/2 + du/2 ≤ Do/2 +do/2
對于不(bu)銹(xiu)鋼厚(hou)壁管: Dt/2 + dx/2 ≤ Do/2 +do/2
則可以(yi)得到擠(ji)壓不銹(xiu)鋼管具有較小的壁厚不均。而坯料的預鐓粗比較充分時,擠(ji)壓后不銹(xiu)鋼管的偏心(xin)度較小。
4. 坯料加熱溫度的影響
坯料(liao)的(de)加熱溫度不均勻(yun),引(yin)起(qi)擠(ji)壓不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)時(shi)金屬變形抗力的(de)差異(yi);同(tong)(tong)時(shi)由(you)于坯料(liao)溫度的(de)不均勻(yun),引(yin)起(qi)玻璃潤(run)滑劑黏度的(de)不均。二者同(tong)(tong)樣(yang)都會導致擠(ji)壓時(shi)鋼(gang)管(guan)壁(bi)厚(hou)的(de)不均勻(yun)。
坯料由于加工時(shi)端面(mian)切斜度(du)過大,或者坯料在感(gan)應加熱爐內放置時(shi)位置與感(gan)應圈(quan)(quan)不(bu)(bu)同心(xin),以及感(gan)應線圈(quan)(quan)的(de)端部(bu)補償磁場調節(jie)不(bu)(bu)當,都會導致加熱時(shi)坯料的(de)徑(jing)向或軸向溫度(du)不(bu)(bu)均(jun),擠壓時(shi)引起鋼管的(de)壁(bi)厚不(bu)(bu)均(jun)缺(que)陷。
日本是引進(jin)法(fa)國發明(ming)的(de)(de)“玻璃潤滑劑(ji)高速(su)擠壓法(fa)”專利(li)較早的(de)(de)國家之一(yi)(yi),并(bing)且在引進(jin)這一(yi)(yi)先進(jin)工藝之后(hou),一(yi)(yi)直十分關注擠壓鋼(gang)管(guan)的(de)(de)壁厚偏差缺陷的(de)(de)問題(ti)。日本鋼(gang)鐵協會鋼(gang)管(guan)人發進(jin)行(xing)了(le)試驗和專題(ti)研究,并(bing)且取得了(le)一(yi)(yi)定的(de)(de)成果。
從擠(ji)壓(ya)(ya)不銹鋼管壁厚發生的(de)(de)形態來分(fen)(fen)析(xi),沿擠(ji)壓(ya)(ya)鋼管的(de)(de)軸線方向,可以分(fen)(fen)為(wei)三(san)部(bu)分(fen)(fen),即擠(ji)壓(ya)(ya)鋼管的(de)(de)頭(tou)部(bu)偏厚、擠(ji)壓(ya)(ya)管的(de)(de)尾(wei)部(bu)偏厚已經擠(ji)壓(ya)(ya)鋼管的(de)(de)中部(bu)偏厚(圖 2-46)。
擠(ji)壓(ya)不銹鋼管前端的頭(tou)(tou)部偏厚尤為顯(xian)著。這是(shi)因為在擠(ji)壓(ya)開(kai)始時(shi),擠(ji)壓(ya)芯棒的自動定(ding)心尚(shang)未(wei)(wei)形成(cheng);在此瞬間擠(ji)壓(ya)過程(cheng)由(you)于(yu)玻璃潤滑劑的供(gong)應尚(shang)未(wei)(wei)形成(cheng)均勻(yun)和連續(xu)的薄膜,擠(ji)壓(ya)過程(cheng)的穩定(ding)階段(duan)尚(shang)未(wei)(wei)到來所致。擠(ji)壓(ya)鋼管前端頭(tou)(tou)部偏厚的長度并不長,如果沒有由(you)于(yu)其他原(yuan)因造成(cheng)的擠(ji)壓(ya)管頭(tou)(tou)部缺陷,一般(ban)在切(qie)(qie)頭(tou)(tou)時(shi)即被切(qie)(qie)除。
擠(ji)(ji)壓不(bu)銹鋼(gang)管(guan)的(de)(de)尾部(bu)(bu)偏(pian)厚可以認為是(shi)由(you)于擠(ji)(ji)壓機的(de)(de)同心(xin)度不(bu)佳所(suo)(suo)(suo)致,或者是(shi)由(you)于擠(ji)(ji)壓工模具(主要是(shi)擠(ji)(ji)壓桿(gan)和擠(ji)(ji)壓墊)加(jia)工或裝配不(bu)當(dang)時(shi),外力通過擠(ji)(ji)壓墊使擠(ji)(ji)壓芯棒的(de)(de)頸部(bu)(bu)產生偏(pian)心(xin)所(suo)(suo)(suo)造成。而在擠(ji)(ji)壓坯料(liao)的(de)(de)后端部(bu)(bu)與擠(ji)(ji)壓墊相(xiang)接(jie)觸(chu),導致還(huan)料(liao)端面溫度降低(di),造成附加(jia)的(de)(de)不(bu)良(liang)影響(xiang)所(suo)(suo)(suo)致。
在擠壓(ya)不(bu)銹(xiu)鋼管的(de)(de)(de)(de)中部,擠壓(ya)過程是在比較穩定的(de)(de)(de)(de)條件(jian)下(xia)進行的(de)(de)(de)(de)。但在擠壓(ya)不(bu)銹(xiu)鋼管的(de)(de)(de)(de)后部位,管壁偏厚(hou)的(de)(de)(de)(de)現象往往仍很(hen)明顯,這一部分成為成品不(bu)銹(xiu)鋼管中的(de)(de)(de)(de)劣(lie)質部分。
擠壓(ya)不銹鋼管中間部(bu)分的(de)壁厚偏(pian)差,大(da)部(bu)分是(shi)由于壞料內(nei)孔(kong)的(de)偏(pian)心(xin)、擠壓(ya)機取不當或工程具的(de)對(dui)中不良所(suo)造城。另外,是(shi)由于環料內(nei)孔(kong)的(de)候時(shi)(shi),環料下(xia)部(bu)壓(ya)筒(tong)接觸時(shi)(shi)溫度偏(pian)低,并在把坯料裝入(ru)擠壓(ya)筒(tong)內(nei)時(shi)(shi),坯料下(xia)部(bu)的(de)玻璃潤(run)滑劑就去一部(bu)分,二者同時(shi)(shi)導致變形阻力(li)增大(da),不可避免地(di)引起不銹鋼管管壁下(xia)部(bu)偏(pian)厚。