不(bu)銹鋼管坯料在(zai)臥式液壓擠壓機(ji)上擠壓時(shi)在線亞洲日產一區二區:玻璃潤滑劑的(de)工(gong)作表面如(ru)圖 4-2 所(suo)示(shi)。由圖示(shi)可知(zhi),擠壓時的(de)潤滑面主要有以下3個:
1. 不銹鋼(gang)管坯料內表(biao)面與芯(xin)棒(bang)之間的潤滑;
2. 不銹鋼管外(wai)表面與擠壓模之間的潤(run)滑(hua);
3. 不銹鋼管坯料外(wai)表面(mian)與擠壓(ya)筒內(nei)。
不銹(xiu)鋼(gang)管坯料外表面的潤滑是借助于在線的“玻璃滾板”。而坯料內表玻璃面的潤滑仍然是采用半圓形長勺,擠壓模的潤滑采用玻璃墊。
玻璃潤滑劑做成在臥式擠壓機上生產不銹鋼管和型鋼時用的潤滑墊,在與加熱的擠壓坯料接觸時局部熔化后,玻璃墊能夠保證潤滑劑連續地供應到變形區內。未與變形金屬接觸的玻璃層作為“儲存”,以保障擠壓在較沉重的負荷下持續進行。玻璃具有低的導熱系數,并在正確選擇參數的條件下,可靠地防止工具與變形金屬的接觸和過熱,提高了工具的耐熱性與獲得較長的復雜斷面擠壓材的可能性。同時,完全消除了擠壓制品表面增碳的危險性。
在不同的(de)(de)變形(xing)條件(jian)下(xia),采用(yong)具有(you)不同化學(xue)成分(fen)的(de)(de)玻璃潤滑劑(ji),其成分(fen)決(jue)定了它具有(you)的(de)(de)基(ji)本(ben)性能(neng),即熔化溫(wen)度(du)范圍及其黏度(du)。擠壓時玻璃潤滑劑(ji)的(de)(de)成分(fen)選擇,應使其黏度(du)在指定的(de)(de)變形(xing)溫(wen)度(du)下(xia),處(chu)于1~200Pa·s的(de)(de)范圍內。
不銹(xiu)鋼(gang)管坯料(liao)的(de)(de)(de)外表面潤(run)滑(hua)(hua)采用與(yu)坯料(liao)穿(chuan)(擴)孔時相(xiang)同的(de)(de)(de)潤(run)滑(hua)(hua)劑。有(you)時,為了改善擠(ji)壓(ya)(ya)開始(shi)時的(de)(de)(de)金(jin)屬流動和降低(di)峰值擠(ji)壓(ya)(ya)力,采用“多(duo)層(ceng)玻(bo)璃潤(run)滑(hua)(hua)墊(dian)”。在(zai)這種情況下,擠(ji)壓(ya)(ya)模一(yi)面與(yu)有(you)較(jiao)低(di)黏(nian)度(20~30Pa·s)的(de)(de)(de)玻(bo)璃潤(run)滑(hua)(hua)層(ceng)相(xiang)接觸(chu),而在(zai)高溫坯料(liao)的(de)(de)(de)一(yi)邊,則以具(ju)有(you)較(jiao)難熔的(de)(de)(de)黏(nian)度較(jiao)高(<100Pa·s或(huo)更低(di))的(de)(de)(de)玻(bo)璃潤(run)滑(hua)(hua)層(ceng)相(xiang)接觸(chu)。
除了采用(yong)單(dan)一(yi)型的玻(bo)(bo)璃(li)潤(run)(run)滑(hua)(hua)劑(ji)(ji)之外,還可以根據使(shi)用(yong)要(yao)求,采用(yong)帶有(you)改變潤(run)(run)滑(hua)(hua)劑(ji)(ji)性(xing)能(neng)(neng)的添加劑(ji)(ji)的玻(bo)(bo)璃(li)潤(run)(run)滑(hua)(hua)劑(ji)(ji)。例如(ru),在(zai)玻(bo)(bo)璃(li)與固態的耐磨(mo)材料、石墨(mo)、二硫(liu)化鉬或氮化硼(peng)的配比中(zhong)(zhong),玻(bo)(bo)璃(li)可以作(zuo)為(wei)潤(run)(run)滑(hua)(hua)劑(ji)(ji)的基礎,或黏合(he)添加劑(ji)(ji),其(qi)數量在(zai)混合(he)物重量的40%~90%內變化。為(wei)了提高隔熱(re)性(xing)能(neng)(neng),有(you)時向玻(bo)(bo)璃(li)潤(run)(run)滑(hua)(hua)劑(ji)(ji)中(zhong)(zhong)加入石棉或者使(shi)在(zai)熔化的潤(run)(run)滑(hua)(hua)劑(ji)(ji)中(zhong)(zhong)易(yi)形成孔穴的膨脹添加劑(ji)(ji),以此(ci)來降低潤(run)(run)滑(hua)(hua)劑(ji)(ji)的導熱(re)性(xing)。
法(fa)國的有(you)關專家還曾建議向(xiang)玻(bo)璃(li)潤(run)滑(hua)劑(ji)中(zhong)(zhong)加入以下的一(yi)種金(jin)屬(shu):銅、鉛、鋅、鎳、鐵、鋁(lv)的粉末,數量為(wei)3%~30%,金(jin)屬(shu)微粒均勻(yun)地分布在玻(bo)璃(li)潤(run)滑(hua)劑(ji)層(ceng)中(zhong)(zhong),能(neng)使(shi)玻(bo)璃(li)潤(run)滑(hua)劑(ji)從擠壓制(zhi)品(pin)表面上容(rong)易(yi)去除(chu)。國外在擠壓不銹鋼管時,高溫工業玻(bo)璃(li)得到了應(ying)用(yong)。其使(shi)用(yong)的擠壓溫度為(wei)1100~1200℃。
下(xia)(xia)面(mian)是原蘇(su)聯國家玻璃研究所,原全蘇(su)管(guan)材研究所和(he)尼科波(bo)爾南方鋼管(guan)廠等單位聯合進(jin)行不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)擠壓潤滑(hua)劑的(de)(de)(de)(de)試驗(yan)研究所取(qu)得(de)的(de)(de)(de)(de)部分成果。為(wei)了(le)潤滑(hua)不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)空(kong)心坯的(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian),采用(yong)了(le)專門(men)成分的(de)(de)(de)(de)玻璃和(he)窗玻璃。為(wei)了(le)擠壓不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)時芯棒的(de)(de)(de)(de)潤滑(hua),用(yong)窗玻璃和(he)金屬加工(gong)溫在下(xia)(xia)可揮發液(ye)體組成的(de)(de)(de)(de)懸浮液(ye)。為(wei)了(le)改(gai)善懸浮液(ye)的(de)(de)(de)(de)使(shi)用(yong)能、在其中添(tian)加發膠硅酸鈉(na)或黃著(zhu)膠和(he)硅酸鈉(na)的(de)(de)(de)(de)混合物(表(biao) 4-8)。
在擠壓(ya)難(nan)熔金屬時,使(shi)用特殊的(de)潤滑(hua)劑的(de)粉術相的(de)于(yu)地(di)日(ri)涂加劑組(zu)成(cheng)的(de)懸浮(fu)液(ye)態(tai)潤滑(hua)劑。在空心坯內表面和擠壓(ya)芯棒表面直接用刷子將懸浮(fu)液(ye)態(tai)的(de)潤滑(hua)劑條在其上面,作為芯棒和空心坯料的(de)內表面之間的(de)潤滑(hua)。
擠壓(ya)(ya)模的(de)潤(run)(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)采用(yong)由各(ge)種潤(run)(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)制作(zuo)成(cheng)的(de)“潤(run)(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)墊”。在鋼(gang)管和型材(cai)擠壓(ya)(ya)時,作(zuo)為潤(run)(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)應用(yong)得(de)最多的(de)還是(shi)在擠壓(ya)(ya)溫度(du)(du)范圍內黏(nian)度(du)(du)為80~100Pa·s的(de)玻璃(li)潤(run)(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。采用(yong)低黏(nian)度(du)(du)的(de)玻璃(li)(<50Pa·s)會導致玻璃(li)墊急速熔化(hua)以(yi)及熔化(hua)了的(de)玻璃(li)從變(bian)形(xing)(xing)區流失。如變(bian)形(xing)(xing)區內有(you)(you)過剩數量的(de)液態(tai)潤(run)(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)會引起流動時“堆積”。液態(tai)潤(run)(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)被壓(ya)(ya)入(ru)塑(su)性(xing)金屬(shu)的(de)結(jie)果,則導致鋼(gang)管表面形(xing)(xing)成(cheng)“橘(ju)子皮”缺(que)陷,或在制品上形(xing)(xing)成(cheng)“麻點麻坑”缺(que)陷。過厚(hou)的(de)流體潤(run)(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)膜(mo)(mo)是(shi)不穩(wen)定的(de),并(bing)且(qie)會周期性(xing)地遭到(dao)破壞(huai)而導致制品表面出現(xian)裂紋(wen)或變(bian)形(xing)(xing)金屬(shu)上產生壓(ya)(ya)痕(hen)。可見,潤(run)(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)膜(mo)(mo)的(de)厚(hou)度(du)(du)的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)(you)一個“極限(xian)值(zhi)”,當達到(dao)或超過這個極限(xian)時,潤(run)(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)膜(mo)(mo)破壞(huai)。同時,擠壓(ya)(ya)棒材(cai)或管子的(de)直徑(jing)增(zeng)(zeng)大(da)至接(jie)近模孔的(de)直徑(jing)。此時,潤(run)(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)出口又(you)一次被覆(fu)蓋,流體膜(mo)(mo)又(you)再次出現(xian)。
在(zai)采(cai)用具有(you)更(geng)大黏度(>100Pa·s)的(de)(de)(de)熔(rong)融層的(de)(de)(de)潤滑墊的(de)(de)(de)情況(kuang)下,潤滑劑可(ke)能(neng)不足以使模子同變形金(jin)屬完全隔離。
黏(nian)(nian)度(du)為(wei)80~100Pa·s的(de)(de)玻璃潤滑(hua)劑的(de)(de)熔化就比較均勻(yun),且保(bao)證在(zai)整個(ge)擠壓周期中形(xing)成(cheng)不間斷的(de)(de)潤滑(hua)膜。但這個(ge)黏(nian)(nian)度(du)水平對(dui)一(yi)系列難變(bian)形(xing)材料是不夠的(de)(de)。對(dui)于具有(you)高變(bian)形(xing)抗力(li)的(de)(de)金屬和合(he)金,例如鎳基高溫合(he)金,必(bi)須采用具有(you)更大(da)黏(nian)(nian)度(du)(≥1000Pa·s)的(de)(de)潤滑(hua)劑。
根據擠壓金屬(shu)的種(zhong)(zhong)類和(he)變形規范,采(cai)用由各(ge)種(zhong)(zhong)成(cheng)分組成(cheng)的玻璃、晶態玻璃材(cai)料、天然硅酸鹽、爐渣以及這些物(wu)質(zhi)的混合(he)物(wu)制成(cheng)的潤滑墊(表 4-9 和(he) 表 4-10)。
以(yi)治金爐渣和許多天然硅酸鹽(yan)為主(zhu)的潤(run)滑劑(ji)屬于晶態(tai)(tai)(tai)玻璃潤(run)滑劑(ji),這(zhe)些(xie)潤(run)滑劑(ji)與非晶態(tai)(tai)(tai)的潤(run)滑劑(ji)相比具有短的黏度曲線,可以(yi)形(xing)成(cheng)簿的連續潤(run)滑膜(mo),并可以(yi)比使用的非晶態(tai)(tai)(tai)玻璃以(yi)更高的流(liu)出速度進行擠壓(ya)。這(zhe)成(cheng)得(de)的按壓(ya)鋼和合金時,國外已經(jing)得(de)到了(le)證明。
可以利用(yong)冶(ye)金生產的爐渣(zha)作(zuo)為(wei)潤滑(hua)劑,如化(hua)鐵爐渣(zha)和高爐生產的水淬渣(zha)。后者有在不同溫度下熔化(hua)的共晶化(hua)合物,變形(xing)時則形(xing)成潤滑(hua)膜。因此,應(ying)用(yong)其作(zuo)為(wei)在寬的溫度范圍內擠壓時的潤滑(hua)材料。
高(gao)爐(lu)(lu)渣(zha)和(he)(he)化(hua)鐵(tie)爐(lu)(lu)渣(zha)被有效地(di)應用于碳鋼(gang)、低合金(jin)(jin)(jin)鋼(gang)、高(gao)合金(jin)(jin)(jin)鋼(gang)以(yi)及以(yi)鎳(nie)合難熔金(jin)(jin)(jin)屬(shu)為基(ji)的(de)合金(jin)(jin)(jin)的(de)各種(zhong)形狀型材的(de)擠(ji)壓。冶(ye)金(jin)(jin)(jin)爐(lu)(lu)渣(zha)作(zuo)為潤滑劑(ji)的(de)材料(liao)的(de)缺(que)點(dian)是(shi)某些化(hua)學成分(fen)的(de)不穩定性和(he)(he)相成分(fen)自發地(di)改(gai)變的(de)能力(li)。化(hua)鐵(tie)爐(lu)(lu)渣(zha)中(zhong)(zhong)含(han)有硬的(de)雜質,必須將(jiang)其(qi)從混合物(wu)中(zhong)(zhong)清除。
為(wei)(wei)了獲得(de)(de)成(cheng)分更加(jia)穩定的潤(run)滑材料,又(you)引出(chu)了焊接熔劑在(zai)制作潤(run)滑墊中的應用(yong)。俄羅斯(si)在(zai)1100~1200℃溫(wen)(wen)度范圍內擠壓(ya)難變形金(jin)屬時采(cai)(cai)用(yong)晶態潤(run)滑劑一石精(jing)礦,,黏度高達3000Pa·8,在(zai)1500~1700℃溫(wen)(wen)度下擠壓(ya)難熔金(jin)屬時,采(cai)(cai)用(yong)長石或偉晶花崗巖,而在(zai)高于1700℃溫(wen)(wen)度下擠壓(ya)時,采(cai)(cai)用(yong)鉻(ge)精(jing)礦。此(ci)外(wai),由玻(bo)璃、爐渣、耐火(huo)材料、天然硅酸(suan)鹽等(deng)為(wei)(wei)基礎組成(cheng)的混合物制成(cheng)的復合型(xing)潤(run)滑劑來(lai)制作擠壓(ya)墊,得(de)(de)到(dao)更廣泛的應用(yong)。
在潤(run)(run)(run)滑劑(ji)(ji)混合物的(de)基本組分中加入各種添加物的(de)目(mu)的(de)是:改變(bian)潤(run)(run)(run)滑劑(ji)(ji)的(de)黏(nian)度(du)或熔化(hua)溫度(du),改善潤(run)(run)(run)滑膜的(de)形成。改善潤(run)(run)(run)滑性能(neng)(neng),提高潤(run)(run)(run)滑膜的(de)隔(ge)熱(re)性能(neng)(neng)。易(yi)于(yu)清除擠壓制(zhi)品上殘存的(de)潤(run)(run)(run)滑劑(ji)(ji)。