浙江至德鋼業有限公司根據企業多年生產不(bu)銹(xiu)鋼管經驗,發現影響擠壓不銹鋼管表面質量的因(yin)素如下:
1. 坯料表面加工質量
玻璃(li)潤滑劑和坯料的原始表面質量是影響擠壓制品表面質量的量大基本因素。從不銹鋼管擠壓時的金屬流動規律可以看出,當使用玻璃潤滑劑擠壓時,坯料的整個表面通過擠壓模和芯棒組成的環狀間隙之后,即形成擠壓鋼管相應的表面。因此,坯料內外表面的加工和其端面加工后的任何殘留缺陷,都將導致擠壓鋼管相應的內外表面上存在經過變形后擴大或延伸的缺陷。例如,坯料表面上的殘留結疤、折疊、裂紋和氧化鐵皮等缺陷,擠壓后,在鋼管的外表面上將產生鱗狀凹坑、折疊以及直道劃傷(裂紋)等缺陷。而坯料表面上的環狀缺陷,例如,剝皮粗加工車紋,擠壓后將導致鋼管表面出現均勻的鋸齒形拉裂等橫向外壁缺陷。提高坯料的原始表面光潔度,能使擠壓管材的內外表面質量得到改善。
圖2-49所示為擠(ji)壓不(bu)銹鋼管(guan)(guan)(guan)的外表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)質(zhi)量(liang)(liang)與(yu)管(guan)(guan)(guan)坯(pi)(pi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)質(zhi)量(liang)(liang)及(ji)潤(run)滑劑(ji)黏度的關(guan)系。與(yu)管(guan)(guan)(guan)坯(pi)(pi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)質(zhi)量(liang)(liang)及(ji)由(you)(you)(you)圖2-49可以看出,當坯(pi)(pi)料表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)的光潔(jie)潤(run)滑劑(ji)黏度的關(guan)系度由(you)(you)(you)粗加(jia)工表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)提高(gao)(gao)(gao)到(dao)(dao)(dao)6級時(shi)(shi),材(cai)料1Cr18Ni10Ti擠(ji)壓不(bu)銹鋼管(guan)(guan)(guan)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)的微觀(guan)凹凸不(bu)平的深度由(you)(you)(you)100μm 降低到(dao)(dao)(dao)15μm,(使用(yong)的玻璃潤(run)滑劑(ji)的黏度為70~100Pa·s)。而當玻璃潤(run)滑劑(ji)的黏度為15~25Pa·s時(shi)(shi),其(qi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)微觀(guan)不(bu)平度的深度由(you)(you)(you)100μm降低到(dao)(dao)(dao)35μm.因此,為了獲得(de)高(gao)(gao)(gao)質(zhi)量(liang)(liang)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)的鋼管(guan)(guan)(guan),必(bi)須采用(yong)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)及(ji)端面(mian)(mian)(mian)(mian)加(jia)工光潔(jie)的管(guan)(guan)(guan)坯(pi)(pi),其(qi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)光潔(jie)度不(bu)能低于4級。而對于有特殊表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)質(zhi)量(liang)(liang)要(yao)求(qiu)的鋼管(guan)(guan)(guan),應將坯(pi)(pi)料的表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)光潔(jie)度提高(gao)(gao)(gao)到(dao)(dao)(dao)6級。
2. 坯料加熱溫度
不銹鋼管擠(ji)(ji)壓(ya)時,過高(gao)的加熱溫(wen)(wen)度和過大的擠(ji)(ji)壓(ya)比,都會(hui)導(dao)致(zhi)過高(gao)的擠(ji)(ji)壓(ya)制品的出(chu)口(kou)溫(wen)(wen)度,其結果是(shi)會(hui)使擠(ji)(ji)壓(ya)鋼管的外表面產(chan)生橫(heng)向裂紋。
3. 坯料(liao)表面潤滑條件(jian)
不(bu)銹鋼管(guan)擠壓(ya)時,有(you)無潤(run)滑(hua)劑(ji)或潤(run)滑(hua)劑(ji)的(de)(de)(de)使用效果,對于鋼管(guan)的(de)(de)(de)表面質量有(you)著嚴重的(de)(de)(de)影響(xiang)。采用過低黏(nian)度值的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)潤(run)滑(hua)劑(ji),當(dang)接觸高(gao)溫(wen)坯料時,玻(bo)璃(li)潤(run)滑(hua)劑(ji)會急速(su)熔化(hua),在(zai)(zai)變(bian)形(xing)區未(wei)被封(feng)(feng)閉(bi)的(de)(de)(de)情況下,液態的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)潤(run)滑(hua)劑(ji)即流失,起不(bu)到潤(run)滑(hua)效果。而當(dang)變(bian)形(xing)區被封(feng)(feng)閉(bi)時,過剩的(de)(de)(de)液態玻(bo)璃(li)潤(run)滑(hua)劑(ji)會在(zai)(zai)變(bian)形(xing)區內造成流動的(de)(de)(de)堆積,并在(zai)(zai)高(gao)溫(wen)高(gao)壓(ya)下被壓(ya)入(ru)塑性金屬,
形(xing)成擠壓鋼管表(biao)面(mian)的橘子皮狀缺陷(xian)或麻點凹坑缺陷(xian)。
在擠壓過(guo)程中,如果坯(pi)料表面的(de)玻璃潤(run)滑(hua)劑涂敷過(guo)厚,在高溫坯(pi)料的(de)作用下(xia)會形成過(guo)厚潤(run)滑(hua)膜(mo),由于過(guo)厚潤(run)滑(hua)膜(mo)的(de)不穩定性,會導致潤(run)滑(hua)膜(mo)連(lian)續性的(de)破壞(huai),引(yin)起擠壓鋼管表面的(de)裂紋(wen)或壓痕缺陷。
鋼管擠壓時(shi),在(zai)鋼管表(biao)面(mian)(mian)(mian)形成過薄(bo)的(de)(de)(de)玻璃(li)(li)潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji),薄(bo)膜(mo)的(de)(de)(de)連續性遭到破(po)壞時(shi),擠壓鋼管的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)(mian)金(jin)屬裸露,并與變形模(mo)具表(biao)面(mian)(mian)(mian)直接接觸,導致鋼管表(biao)面(mian)(mian)(mian)被(bei)擦傷,或因進一步的(de)(de)(de)熱(re)摩擦引起咬合。直致鋼管的(de)(de)(de)直徑增大至擠壓模(mo)孔的(de)(de)(de)直徑時(shi),玻璃(li)(li)潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)被(bei)中斷,擠壓模(mo)孔被(bei)覆蓋,變形區內的(de)(de)(de)液態玻璃(li)(li)潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)在(zai)高壓作(zuo)用下,使被(bei)隔離潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)(mian)得到補充,再次(ci)出現(xian)流(liu)體(ti)薄(bo)膜(mo),恢(hui)復了玻璃(li)(li)潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)的(de)(de)(de)連續性,擠壓過程進入正(zheng)常程序。
同(tong)樣(yang),黏度(du)過高的(de)玻(bo)璃潤滑(hua)劑,其(qi)熔融層(ceng)可能會(hui)不足以使擠壓(ya)模(mo)與(yu)變形金屬之間形成完整(zheng)的(de)隔離(li)層(ceng),而導致擠壓(ya)鋼(gang)管(guan)(guan)表面劃(hua)傷。如果(guo)不銹鋼(gang)管(guan)(guan)內表面的(de)玻(bo)璃潤滑(hua)劑過剩(sheng),生產薄壁不銹鋼(gang)管(guan)(guan)時(shi),會(hui)導致產生鋼(gang)管(guan)(guan)皺(zhou)紋(wen)缺(que)陷。
4. 擠壓工(gong)模具(ju)表面質量
擠(ji)壓工模具的(de)表(biao)面(mian)光(guang)潔度和(he)表(biao)面(mian)硬度沒有達到規定的(de)技術要求(qiu),或者存在(zai)龜裂和(he)黏結物時,將會引起擠(ji)壓鋼(gang)管(guan)表(biao)面(mian)質(zhi)量的(de)惡化,導致制品(pin)表(biao)面(mian)產生劃傷、凹坑、劃道或筋條(tiao)等缺(que)陷。