浙江至德鋼業有限公司根據企業多年生產不銹(xiu)鋼管經驗,發現影響擠壓不銹鋼管表面質(zhi)量的因素如下:
1. 坯料(liao)表面加工質量
玻璃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(xiu)鋼管擠壓(ya)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(tu)2-49所示為擠(ji)壓不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管的(de)(de)(de)外表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)與(yu)管坯(pi)(pi)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)及潤滑劑(ji)黏度(du)(du)的(de)(de)(de)關(guan)系。與(yu)管坯(pi)(pi)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)及由圖(tu)2-49可以(yi)看出,當坯(pi)(pi)料表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)光潔(jie)(jie)潤滑劑(ji)黏度(du)(du)的(de)(de)(de)關(guan)系度(du)(du)由粗加(jia)(jia)工(gong)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)提(ti)高(gao)(gao)到6級時(shi)(shi),材料1Cr18Ni10Ti擠(ji)壓不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)微觀凹(ao)凸不(bu)平(ping)的(de)(de)(de)深度(du)(du)由100μm 降(jiang)低到15μm,(使用的(de)(de)(de)玻璃潤滑劑(ji)的(de)(de)(de)黏度(du)(du)為70~100Pa·s)。而(er)當玻璃潤滑劑(ji)的(de)(de)(de)黏度(du)(du)為15~25Pa·s時(shi)(shi),其(qi)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)微觀不(bu)平(ping)度(du)(du)的(de)(de)(de)深度(du)(du)由100μm降(jiang)低到35μm.因此,為了獲得(de)高(gao)(gao)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管,必須采(cai)用表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)及端面(mian)(mian)(mian)(mian)加(jia)(jia)工(gong)光潔(jie)(jie)的(de)(de)(de)管坯(pi)(pi),其(qi)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)光潔(jie)(jie)度(du)(du)不(bu)能(neng)低于(yu)4級。而(er)對于(yu)有特殊表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)要求的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管,應將坯(pi)(pi)料的(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)光潔(jie)(jie)度(du)(du)提(ti)高(gao)(gao)到6級。
2. 坯料加(jia)熱溫度
不銹(xiu)鋼管擠(ji)壓時(shi),過高的加熱溫度和過大的擠(ji)壓比,都會導致(zhi)過高的擠(ji)壓制品的出口溫度,其結果(guo)是會使(shi)擠(ji)壓鋼管的外表(biao)面產生橫向裂紋。
3. 坯(pi)料表(biao)面潤(run)滑條件(jian)
不(bu)銹鋼(gang)管(guan)擠壓時,有無潤(run)(run)(run)滑(hua)劑(ji)或潤(run)(run)(run)滑(hua)劑(ji)的(de)使用效果,對于鋼(gang)管(guan)的(de)表面(mian)質(zhi)量有著嚴重的(de)影響。采用過(guo)低黏度值的(de)玻璃(li)潤(run)(run)(run)滑(hua)劑(ji),當接觸高溫(wen)坯料時,玻璃(li)潤(run)(run)(run)滑(hua)劑(ji)會(hui)急速熔化,在變形區未被(bei)封(feng)閉(bi)的(de)情(qing)況下(xia)(xia),液態的(de)玻璃(li)潤(run)(run)(run)滑(hua)劑(ji)即流(liu)失,起不(bu)到潤(run)(run)(run)滑(hua)效果。而當變形區被(bei)封(feng)閉(bi)時,過(guo)剩的(de)液態玻璃(li)潤(run)(run)(run)滑(hua)劑(ji)會(hui)在變形區內造成流(liu)動的(de)堆積,并在高溫(wen)高壓下(xia)(xia)被(bei)壓入塑性金屬,
形(xing)成(cheng)擠壓鋼管表面的橘子皮狀(zhuang)缺陷或麻點(dian)凹(ao)坑(keng)缺陷。
在擠壓過程中,如果坯料(liao)表面的玻璃潤(run)滑劑涂敷過厚(hou)(hou),在高(gao)溫坯料(liao)的作(zuo)用下會形成(cheng)過厚(hou)(hou)潤(run)滑膜,由(you)于過厚(hou)(hou)潤(run)滑膜的不穩定性(xing),會導致潤(run)滑膜連續(xu)性(xing)的破壞,引起擠壓鋼管表面的裂紋或壓痕缺陷。
鋼管(guan)擠壓時,在鋼管(guan)表面(mian)形(xing)成(cheng)過薄的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)(li)(li)潤滑(hua)(hua)劑,薄膜的(de)(de)(de)(de)連續性遭(zao)到(dao)破(po)壞(huai)時,擠壓鋼管(guan)的(de)(de)(de)(de)表面(mian)金屬(shu)裸露,并與(yu)變(bian)形(xing)模(mo)(mo)(mo)具(ju)表面(mian)直(zhi)接(jie)接(jie)觸,導致(zhi)鋼管(guan)表面(mian)被(bei)(bei)擦(ca)傷,或因進一步的(de)(de)(de)(de)熱摩擦(ca)引起咬合。直(zhi)致(zhi)鋼管(guan)的(de)(de)(de)(de)直(zhi)徑增大至擠壓模(mo)(mo)(mo)孔(kong)的(de)(de)(de)(de)直(zhi)徑時,玻(bo)璃(li)(li)(li)潤滑(hua)(hua)劑被(bei)(bei)中(zhong)斷,擠壓模(mo)(mo)(mo)孔(kong)被(bei)(bei)覆蓋,變(bian)形(xing)區內(nei)的(de)(de)(de)(de)液態玻(bo)璃(li)(li)(li)潤滑(hua)(hua)劑在高壓作用下,使被(bei)(bei)隔離潤滑(hua)(hua)劑的(de)(de)(de)(de)表面(mian)得到(dao)補充,再次出現流體薄膜,恢(hui)復了玻(bo)璃(li)(li)(li)潤滑(hua)(hua)劑的(de)(de)(de)(de)連續性,擠壓過程進入正常程序。
同樣,黏度過高的(de)玻(bo)璃潤(run)滑劑(ji),其熔(rong)融層(ceng)可(ke)能會(hui)不(bu)足以(yi)使擠壓模(mo)與變形金屬之間形成完整的(de)隔離層(ceng),而導(dao)(dao)致擠壓鋼管(guan)表面劃傷(shang)。如果不(bu)銹鋼管(guan)內表面的(de)玻(bo)璃潤(run)滑劑(ji)過剩,生產薄壁不(bu)銹鋼管(guan)時,會(hui)導(dao)(dao)致產生鋼管(guan)皺紋缺(que)陷。
4. 擠壓工模具表(biao)面質量
擠壓工模(mo)具的(de)(de)表(biao)面光潔(jie)度和表(biao)面硬度沒有達到規定的(de)(de)技術(shu)要求(qiu),或(huo)者存(cun)在龜(gui)裂和黏結物時,將(jiang)會引起擠壓鋼(gang)管表(biao)面質量的(de)(de)惡化,導致制品表(biao)面產生劃傷、凹坑、劃道(dao)或(huo)筋條等(deng)缺(que)陷。