研究(jiu)擠(ji)(ji)壓(ya)時(shi)的(de)金屬(shu)流動規律是(shi)正(zheng)確(que)制定擠(ji)(ji)壓(ya)工藝和確(que)保(bao)擠(ji)(ji)壓(ya)制品高質量的(de)基礎(chu)。在線亞洲日產一區二區:不銹鋼管擠壓時的(de)(de)金屬流(liu)動與(yu)其(qi)擠壓(ya)時表面(mian)(mian)有無(wu)工藝潤(run)滑(hua)劑(ji)(ji)(ji)或潤(run)滑(hua)劑(ji)(ji)(ji)的(de)(de)好壞(huai)有著密切的(de)(de)關系(xi)。為(wei)了說明(ming)使用潤(run)滑(hua)劑(ji)(ji)(ji)與(yu)不使用潤(run)滑(hua)劑(ji)(ji)(ji)的(de)(de)擠壓(ya)條件的(de)(de)區別，采用以下試驗方法：在(zai)預(yu)先從(cong)中心軸面(mian)(mian)切為(wei)兩(liang)半的(de)(de)圓坯料(liao)的(de)(de)平面(mian)(mian)上，刻(ke)上格子形的(de)(de)槽(cao)(cao)（圖3-1)。然后(hou)，把兩(liang)個相等的(de)(de)部分(fen)重疊起來(lai)，加(jia)以焊接并擠壓(ya)，擠壓(ya)后(hou)再重新分(fen)開。如(ru)果仔(zi)細地用合適的(de)(de)制品填塞細槽(cao)(cao)，在(zai)擠壓(ya)后(hou)就能發現細槽(cao)(cao)延(yan)長(chang)了，這樣就可(ke)以看出(chu)擠壓(ya)在線亞洲日產一區二區:不銹鋼管坯料變形(xing)過程的全貌(mao)。
圖3-2(b)顯示了不銹(xiu)鋼管擠壓時使用玻璃潤滑劑的結果。可以看出，當坯料向前推進時，并不發生變形，只是在坯料靠近擠壓模，其邊緣陸續接近模前區域時，才發生變形。坯料的整個表面形成了擠壓制品的表面。圖3-2(a)顯示了當無玻璃潤滑劑進行擠壓時，坯料的中部首先受到擠壓，而坯料的外部及其與擠壓模接觸的部分卻傾向于停留在原處不動。這是由坯料與工具之間(jian)的(de)(de)高度摩擦以及坯料表面的(de)(de)冷卻所(suo)引起(qi)的(de)(de)變(bian)形阻力的(de)(de)增加所(suo)造成(cheng)的(de)(de)。其后果是在(zai)模座的(de)(de)角上形成(cheng)了(le)不移動的(de)(de)部分金屬成(cheng)為(wei)“死(si)區”。而(er)“死(si)區”的(de)(de)存在(zai)，將會導致(zhi)無潤滑劑擠壓時操作上的(de)(de)許多復雜情(qing)況。
分析帶玻(bo)璃(li)潤滑(hua)劑擠(ji)(ji)壓(ya)棒(bang)材(cai)時(shi)坯(pi)(pi)料金屬的(de)(de)(de)流動情況(kuang)（圖3-3),可(ke)以看出，擠(ji)(ji)壓(ya)時(shi)，具有(you)高溫(wen)潤滑(hua)性能(neng)的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)潤滑(hua)劑（玻(bo)璃(li)墊(dian)）被坯(pi)(pi)料壓(ya)向(xiang)擠(ji)(ji)壓(ya)模(mo)，并由于接觸高溫(wen)坯(pi)(pi)料而熔(rong)化(hua)(hua)；熔(rong)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)潤滑(hua)劑和(he)被擠(ji)(ji)壓(ya)的(de)(de)(de)坯(pi)(pi)料同時(shi)流向(xiang)擠(ji)(ji)壓(ya)模(mo)孔(kong)，并從模(mo)孔(kong)中流出。于是隨著(zhu)擠(ji)(ji)壓(ya)過程的(de)(de)(de)進(jin)行，玻(bo)璃(li)潤滑(hua)墊(dian)不(bu)斷地熔(rong)化(hua)(hua)，并在擠(ji)(ji)壓(ya)棒(bang)材(cai)的(de)(de)(de)表面上形成一層連續(xu)的(de)(de)(de)厚(hou)度約為0.02mm的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)薄膜，將高溫(wen)棒(bang)材(cai)與擠(ji)(ji)壓(ya)模(mo)隔(ge)離，防止了模(mo)子(zi)的(de)(de)(de)過熱和(he)棒(bang)材(cai)的(de)(de)(de)氧(yang)化(hua)(hua)。
為了(le)證(zheng)明擠壓(ya)時金(jin)屬(shu)流(liu)動(dong)的(de)這(zhe)一特性，采用(yong)無外層偏(pian)析的(de)沸騰鋼鑄坯經擠壓(ya)成異型材后(hou)，制(zhi)成顯微磨片試樣觀察其(qi)金(jin)屬(shu)流(liu)動(dong)的(de)情況。由圖3-4可(ke)以看(kan)到(dao)，在異型材全長(chang)的(de)外表面上，仍然保留著原來鑄坯表面上的(de)一層無偏(pian)析組織(zhi)結構。
另外(wai)(wai)(wai)，在(zai)(zai)采用合適(shi)的(de)(de)(de)和足夠(gou)的(de)(de)(de)玻璃(li)潤(run)滑劑配合無(wu)外(wai)(wai)(wai)層偏(pian)(pian)析(xi)的(de)(de)(de)沸騰鋼(gang)坯料(liao)，經(jing)擠壓成(cheng)(cheng)(cheng)條(tiao)(tiao)材(cai)之后，在(zai)(zai)酸浸(jin)高(gao)倍試樣（試劑配方為：氯(lv)化(hua)(hua)銅10g、氯(lv)化(hua)(hua)亞錫0.5g、氯(lv)化(hua)(hua)鐵30g、鹽酸（濃）30L,水（稀(xi)釋用）500L,乙醇(chun)500L)上，顯示(shi)的(de)(de)(de)金屬流(liu)動(dong)情況（圖3-5)證明，在(zai)(zai)擠壓過程(cheng)中，坯料(liao)金屬的(de)(de)(de)各個斷面相繼流(liu)過模孔，鋼(gang)坯中心(xin)部分的(de)(de)(de)偏(pian)(pian)析(xi)組織在(zai)(zai)擠壓成(cheng)(cheng)(cheng)條(tiao)(tiao)材(cai)后仍然留在(zai)(zai)中心(xin)部位。而無(wu)偏(pian)(pian)析(xi)坯料(liao)的(de)(de)(de)外(wai)(wai)(wai)表(biao)面經(jing)擠壓成(cheng)(cheng)(cheng)條(tiao)(tiao)材(cai)后，形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)了(le)條(tiao)(tiao)材(cai)無(wu)偏(pian)(pian)析(xi)的(de)(de)(de)外(wai)(wai)(wai)表(biao)面。
圖(tu)3-6所(suo)示為無(wu)潤滑劑擠(ji)壓(ya)輕(qing)合金坯料，擠(ji)壓(ya)后壓(ya)余(yu)的(de)(de)低倍(bei)組織(zhi)圖(tu)像。從圖(tu)3-6可以(yi)看出(chu)網格，研究(jiu)其(qi)組織(zhi)結(jie)構所(suo)得出(chu)的(de)(de)結(jie)論是，用適當的(de)(de)潤滑劑擠(ji)壓(ya)條材(cai)時，結(jie)晶組織(zhi)很均勻。而條材(cai)全長(chang)上的(de)(de)力(li)學性能(neng)是一致的(de)(de)，擠(ji)壓(ya)操作不會影響變形金屬(shu)的(de)(de)質量。因為擠(ji)壓(ya)過程只在(zai)(zai)幾(ji)秒鐘時間內結束，在(zai)(zai)該變形(xing)(xing)條(tiao)(tiao)件下，能(neng)夠很精確(que)地掌握金屬的變形(xing)(xing)溫度(du)，變形(xing)(xing)操作幾(ji)乎是在(zai)(zai)“等(deng)溫”條(tiao)(tiao)件下進行，所以(yi)，在(zai)(zai)擠(ji)壓制品內可以(yi)避免(mian)出(chu)
據上所述，不(bu)銹鋼(gang)(gang)管(guan)熱擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)過程(cheng)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)塑性(xing)變(bian)形(xing)(xing)，使(shi)金屬(shu)產生的(de)(de)(de)(de)流(liu)動(dong)可(ke)描(miao)述如下(xia)。當不(bu)銹鋼(gang)(gang)管(guan)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)過程(cheng)開始(shi)時，接近(jin)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)模一端的(de)(de)(de)(de)坯料(liao)金屬(shu)幾乎旋轉(zhuan)了并流(liu)入擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)模和芯棒(bang)組成的(de)(de)(de)(de)環形(xing)(xing)孔隙，形(xing)(xing)成鋼(gang)(gang)管(guan)的(de)(de)(de)(de)外表(biao)面(mian)。而(er)坯料(liao)的(de)(de)(de)(de)內層金屬(shu)流(liu)動(dong)超過外層，形(xing)(xing)成鋼(gang)(gang)管(guan)的(de)(de)(de)(de)內表(biao)面(mian)。在(zai)變(bian)形(xing)(xing)金屬(shu)的(de)(de)(de)(de)穩定流(liu)動(dong)過程(cheng)中(zhong)，管(guan)坯的(de)(de)(de)(de)側面(mian)轉(zhuan)為相應的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)管(guan)表(biao)面(mian)。當擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)過程(cheng)將(jiang)近(jin)結束時，在(zai)留有(you)一定壓(ya)(ya)余(yu)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，變(bian)形(xing)(xing)金屬(shu)的(de)(de)(de)(de)流(liu)動(dong)狀況(kuang)起了改變(bian)，金屬(shu)流(liu)動(dong)不(bu)僅(jin)沿(yan)著模子，而(er)且(qie)還沿(yan)著擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)墊，形(xing)(xing)成不(bu)銹鋼(gang)(gang)管(guan)的(de)(de)(de)(de)內表(biao)面(mian)。可(ke)見，坯料(liao)加(jia)工(gong)的(de)(de)(de)(de)原始(shi)表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)加(jia)工(gong)精度和端面(mian)加(jia)工(gong)精度對于擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)后鋼(gang)(gang)管(guan)的(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)質量(liang)有(you)著重要的(de)(de)(de)(de)影響。
圖3-7所示(shi)為經過擠(ji)壓和熱(re)處理的(de)(de)1Cr18Ni9Ti不(bu)銹鋼擠(ji)壓條(tiao)(tiao)材(cai)的(de)(de)顯(xian)微(wei)組(zu)織。圖3-8所示(shi)為經過擠(ji)壓、冷(leng)拔和熱(re)處理的(de)(de)0Cr18Ni10不(bu)銹鋼擠(ji)壓條(tiao)(tiao)材(cai)的(de)(de)顯(xian)微(wei)組(zu)織。擠(ji)壓的(de)(de)方(fang)法能夠在三個主(zhu)要方(fang)向上進(jin)行壓力(li)(li)變形只要在工其設計上預先采政措(cuo)施(shi)，避免張(zhang)應力(li)(li)區，行壓力(li)(li)變形（應變）。因金(jin)屬(shu)品種，例如，含鎢量為18%的(de)(de)高速鋼、含鈷量為4%的(de)(de)S.816(美）、鉬及(ji)其合金(jin)、球墨(mo)
鑄(zhu)鐵以及(ji)尼(ni)莫尼(ni)克型難(nan)熔(rong)合(he)金。
擠(ji)(ji)壓(ya)時(shi)(shi)，研究金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)流(liu)(liu)(liu)動(dong)特點(dian)(dian)的(de)主(zhu)要問題集中在(zai)研究變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)在(zai)坯料中的(de)分(fen)(fen)布。分(fen)(fen)析(xi)試驗(yan)資料表明，金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)時(shi)(shi)的(de)內摩(mo)(mo)擦(ca)是影響變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)區(qu)大(da)(da)小和形(xing)(xing)狀(zhuang)的(de)主(zhu)要因素。使用有效的(de)玻(bo)璃潤(run)(run)滑劑(ji)，可以使變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)區(qu)集中在(zai)“模前(qian)區(qu)”，當金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)塑性一(yi)致時(shi)(shi)，金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)各點(dian)(dian)的(de)流(liu)(liu)(liu)動(dong)速(su)(su)度(du)幾乎相等；而當采用的(de)玻(bo)璃潤(run)(run)滑劑(ji)摩(mo)(mo)擦(ca)系數較(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)大(da)(da)時(shi)(shi)，金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)流(liu)(liu)(liu)動(dong)則(ze)分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)兩部(bu)分(fen)(fen)，中心部(bu)分(fen)(fen)的(de)流(liu)(liu)(liu)動(dong)速(su)(su)度(du)較(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)快，外層(ceng)部(bu)分(fen)(fen)流(liu)(liu)(liu)速(su)(su)較(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)慢；當摩(mo)(mo)擦(ca)系數很大(da)(da)時(shi)(shi)，金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)塑性變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)不均勻。根(gen)據以上情況分(fen)(fen)析(xi)，擠(ji)(ji)壓(ya)時(shi)(shi)坯料金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)流(liu)(liu)(liu)動(dong)可以分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)三個區(qu)：靠近模口的(de)“模前(qian)區(qu)”，這(zhe)部(bu)分(fen)(fen)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)向模口流(liu)(liu)(liu)動(dong)的(de)速(su)(su)度(du)很快；接近擠(ji)(ji)壓(ya)墊的(de)“墊前(qian)區(qu)”，這(zhe)部(bu)分(fen)(fen)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)由于(yu)溫(wen)度(du)較(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)低，變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)較(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)小，金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)流(liu)(liu)(liu)向中部(bu)；接觸擠(ji)(ji)壓(ya)筒的(de)“坯料外層(ceng)區(qu)”，因為(wei)(wei)(wei)摩(mo)(mo)擦(ca)力較(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)大(da)(da)，其中一(yi)部(bu)分(fen)(fen)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)流(liu)(liu)(liu)向補充中心區(qu)，而另一(yi)部(bu)分(fen)(fen)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)則(ze)流(liu)(liu)(liu)向后部(bu)區(qu)，并部(bu)分(fen)(fen)進入擠(ji)(ji)壓(ya)余料。
擠(ji)(ji)壓(ya)時，金屬變(bian)形(xing)流動不(bu)(bu)均(jun)導致(zhi)制(zhi)品(pin)各點(dian)的(de)變(bian)形(xing)量不(bu)(bu)一致(zhi)，在(zai)制(zhi)品(pin)徑(jing)向(xiang)截面(mian)上(shang)離中(zhong)(zhong)心越遠的(de)點(dian)，變(bian)形(xing)量越小。摩(mo)(mo)擦(ca)系(xi)數(shu)越大，變(bian)形(xing)沿徑(jing)向(xiang)分布(bu)的(de)不(bu)(bu)均(jun)勻(yun)程度越大。不(bu)(bu)同的(de)材料，在(zai)相同的(de)潤(run)滑條件下(xia)，擠(ji)(ji)壓(ya)不(bu)(bu)銹鋼管時，其變(bian)形(xing)區(qu)分布(bu)的(de)大小取決于金屬變(bian)形(xing)抗(kang)力與摩(mo)(mo)擦(ca)力的(de)比值。并且，隨著該比值的(de)增加，不(bu)(bu)均(jun)勻(yun)變(bian)形(xing)減(jian)小。而(er)最強烈的(de)變(bian)形(xing)集中(zhong)(zhong)在(zai)擠(ji)(ji)壓(ya)模(mo)里(li)，并可描繪成以擠(ji)(ji)壓(ya)模(mo)入口錐(zhui)角(jiao)線的(de)交點(dian)為中(zhong)(zhong)心的(de)半圓區(qu)內（模(mo)前區(qu)），如圖(tu)3-9所示。并且擠(ji)(ji)壓(ya)高強度鎳合金管以及球墨鑄鐵時，所形(xing)成的(de)金屬流動圖(tu)像不(bu)(bu)變(bian)。
隨著模孔工(gong)作錐(zhui)角度(du)(du)的(de)增(zeng)大，變形(xing)區的(de)高度(du)(du)增(zeng)加。當(dang)角度(du)(du)達(da)到一定(ding)值時，分布在擠壓(ya)筒和擠壓(ya)模壁上被稱為“死區”的(de)金屬產生破裂，破口使(shi)管子(zi)表面出現(xian)縱向折(zhe)疊和直線形(xing)的(de)缺(que)陷(xian)。而(er)這種情況也取決于工(gong)藝潤滑劑的(de)使(shi)用效果。
不銹鋼管擠壓時，金屬流動的連續性是極為重要的工藝指標，而此需由合適的工藝潤滑劑來提供保障。潤滑薄膜的效果，同樣可以用坯料縱向或端部刻坐標網格及顯微磨片的方法來判斷。圖3-10所示為321不銹(xiu)鋼管縱向外表面層顯微結構的磨片試樣。
表層的顯微結構從圖(tu)3-10(a)可以看出，金屬(shu)(shu)流線(xian)纖維平行分(fen)布。說明剪切變形被(bei)限制在(zai)潤滑層內，不(bu)分(fen)布在(zai)金屬(shu)(shu)的(de)深處，璃(li)(li)潤滑劑(ji)的(de)效果良好。而(er)圖(tu)3-10(b)所示為玻璃(li)(li)潤滑劑(ji)薄膜的(de)連(lian)續性遭到身性的(de)破(po)壞。在接觸工具(ju)(ju)處金屬裸露，并粘在工具(ju)(ju)上，之后粘離(li)的(de)金屬又隨同不銹鋼(gang)(gang)管(guan)前(qian)行(xing)。可(ke)以看出，在鋼(gang)(gang)管(guan)的(de)入口處少(shao)部(bu)分變形結構呈波浪(lang)形纖維(wei)結構。而鄰(lin)近的(de)金屬繞過接觸處形成不均勻變形區，因(yin)此，在一定的(de)條(tiao)件下將(jiang)引(yin)起不銹鋼(gang)(gang)管(guan)的(de)表面缺陷(xian)。
圖3-11顯示(shi)了(le)擠壓(ya)(ya)不(bu)銹鋼(gang)(gang)管(guan)時金屬流動的(de)順序(xu)，由圖3-11可以看出，坯料兩端(duan)(duan)(duan)刻(ke)有坐(zuo)標網(wang)格(ge)經擠壓(ya)(ya)后(hou)，在(zai)接(jie)近擠壓(ya)(ya)模一(yi)端(duan)(duan)(duan)的(de)全部(bu)坐(zuo)標網(wang)進入管(guan)子的(de)前端(duan)(duan)(duan)外表面上，并且(qie)坐(zuo)標網(wang)變得窄了(le)。而(er)管(guan)坯表面接(jie)近擠壓(ya)(ya)墊(dian)一(yi)端(duan)(duan)(duan)的(de)部(bu)分在(zai)不(bu)銹鋼(gang)(gang)管(guan)后(hou)端(duan)(duan)(duan)形成內(nei)表面。而(er)這一(yi)端(duan)(duan)(duan)帶坐(zuo)標網(wang)格(ge)表面的(de)其余部(bu)分留在(zai)壓(ya)(ya)余內(nei)。
