不銹鋼管擠壓工模具的使用壽命取決于擠壓工模具的使用條件。影響擠壓工模具使用壽命的條件有:擠壓溫度(坯料的加熱溫度)、工藝潤滑狀態(潤滑劑的性能與施加方法)、擠壓速度、材料的變形抗力、擠壓比(變形量的大小)以及使用不銹鋼管擠壓工模具的條件(如工模具的使用溫度、材料及其設計和加工的質量)等。但是,以上使用條件對于擠壓工模具使用壽命的影響并不是單獨起作用的,而是各種條件相互關聯在一起,綜合的作用下影響到不銹鋼管擠壓工模具的使用壽命和擠壓產品的質量。


1. 擠壓溫(wen)度的影響(xiang)


  擠(ji)壓(ya)溫(wen)(wen)度(du)包括坯料的加(jia)熱和再加(jia)熱的溫(wen)(wen)度(du)、擠(ji)壓(ya)過程中的溫(wen)(wen)升和溫(wen)(wen)降。圖7-56所示為不(bu)同鋼種的擠(ji)壓(ya)溫(wen)(wen)度(du)與變(bian)形抗力的關(guan)系。


56.jpg


  由(you)(you)圖7-56可(ke)以看出(chu),隨(sui)著(zhu)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)溫度的(de)增(zeng)高,變形抗力(li)降低;反之(zhi),由(you)(you)于工模(mo)(mo)具(ju)接觸(chu)高溫的(de)坯料(liao),無(wu)論其表面(mian)有多少熔融玻璃(li)潤滑(hua)(hua)劑的(de)絕(jue)熱(re)作用(yong),但與(yu)高溫坯料(liao)的(de)接觸(chu)不(bu)(bu)可(ke)避(bi)免地會(hui)導致工模(mo)(mo)具(ju)壽命(ming)的(de)降低。此外(wai),即使(shi)(shi)(shi)(shi)采(cai)用(yong)無(wu)氧(yang)(yang)化加熱(re),而(er)高溫坯料(liao)在(zai)輸送(song)和操作過(guo)程中的(de)二次氧(yang)(yang)化,也(ye)會(hui)降低玻璃(li)潤滑(hua)(hua)劑的(de)使(shi)(shi)(shi)(shi)用(yong)效果,從而(er)降低了(le)工模(mo)(mo)具(ju)的(de)使(shi)(shi)(shi)(shi)用(yong)壽命(ming),并且會(hui)導致擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)成品鋼(gang)管產生裂紋(wen)等缺陷。同樣,低溫擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)使(shi)(shi)(shi)(shi)變形抗力(li)增(zeng)大(da),使(shi)(shi)(shi)(shi)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)過(guo)程不(bu)(bu)穩定,會(hui)導致玻璃(li)潤滑(hua)(hua)不(bu)(bu)充(chong)分(fen),而(er)對工具(ju)壽命(ming)和成品質量造成不(bu)(bu)良影(ying)響(xiang)。


2. 玻璃潤滑劑的影響


 潤(run)滑狀(zhuang)態的(de)好壞在很(hen)大程度上(shang)決(jue)定著擠(ji)壓(ya)(ya)工模(mo)具的(de)使用(yong)壽命(ming)和(he)擠(ji)壓(ya)(ya)產品的(de)質量。一般(ban)情況下,將作(zuo)為(wei)潤(run)滑劑的(de)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)提供給(gei)坯料(liao)的(de)前(qian)端面和(he)外(wai)表面,在擠(ji)壓(ya)(ya)鋼管時(shi)還要輸送到坯料(liao)的(de)內表面。由于(yu)擠(ji)壓(ya)(ya)時(shi)的(de)擠(ji)壓(ya)(ya)力高達500~1000MPa,因(yin)此,在擠(ji)壓(ya)(ya)模(mo)、擠(ji)壓(ya)(ya)筒內襯(chen)、芯棒與被擠(ji)壓(ya)(ya)坯料(liao)之間形(xing)成厚度約為(wei)0.1mm的(de)熔融黏稠的(de)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)薄膜,起到潤(run)滑與絕(jue)熱(re)的(de)作(zuo)用(yong),從而可以保(bao)護這些工模(mo)具。如果(guo)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)薄膜層過厚,或留有未(wei)熔玻(bo)(bo)(bo)璃(li)的(de)殘(can)余,絕(jue)熱(re)性雖好,但會(hui)加(jia)速(su)工模(mo)具的(de)磨損,且過厚的(de)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)潤(run)滑層是很(hen)不(bu)穩定的(de);若玻(bo)(bo)(bo)璃(li)薄膜層過薄,則玻(bo)(bo)(bo)璃(li)薄膜的(de)連(lian)續(xu)性會(hui)遭到破壞,導致擠(ji)壓(ya)(ya)時(shi)潤(run)滑不(bu)良(liang)而降低工模(mo)具壽命(ming)。因(yin)此,適(shi)當(dang)的(de)性能(neng)、合(he)適(shi)的(de)數量、正(zheng)確地施(shi)加(jia)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)潤(run)滑劑,乃是熱(re)擠(ji)壓(ya)(ya)必需的(de)條件。


  玻璃(li)潤滑(hua)劑的絕熱性不會隨著(zhu)玻璃(li)的成分(fen)變動而改變,但其潤滑(hua)性(黏性)不同,從(cong)而必須根(gen)據鋼種、擠壓溫度來選擇適當化學成分(fen)的玻璃(li)。


3. 擠(ji)(ji)壓(ya)速(su)度、變形抗力、擠(ji)(ji)壓(ya)比的影響


  圖7-57所(suo)示為(wei)在φ175mm的擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)筒(采用SKD4工具(ju)鋼的擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo),其硬度HRC為(wei)42~46)中擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)軸承(cheng)鋼管和不銹鋼管時(shi),每個擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)的使用壽命與擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)比(bi)(bi)的關系。從圖7-57可以看出,擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)的使用壽命隨(sui)著擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)比(bi)(bi)的增加而降低,同時(shi)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)不銹鋼管時(shi),擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)的使用壽命較擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)軸承(cheng)鋼管時(shi)要短。


57.jpg


  圖7-58所示為(wei)(wei)擠(ji)(ji)壓軸承鋼管和不銹鋼時芯棒的(de)使用壽命(ming)與擠(ji)(ji)壓比的(de)關系(xi)。擠(ji)(ji)壓條件為(wei)(wei)采(cai)用φ175mm擠(ji)(ji)壓筒(tong);擠(ji)(ji)壓模(mo)材(cai)料(liao)為(wei)(wei)SKD4,硬度為(wei)(wei)HRC35~40;擠(ji)(ji)壓筒(tong)內襯材(cai)料(liao)為(wei)(wei)H12,硬度為(wei)(wei)HRC 40~43.


  由(you)圖7-58可見,芯棒的使(shi)用壽(shou)命遠比擠壓模(mo)要(yao)高。但是(shi),擠壓比、擠壓鋼(gang)種同使(shi)用壽(shou)命的關(guan)系與(yu)擠壓模(mo)的傾向相同。


  擠壓筒內襯平(ping)均的使用壽命為4000~6000次,若在鍍鉻后可以達到8000~10000次。


  擠壓墊采用SKD61鋼,硬度(du)為HRC40~45,其平均壽命為3000次(ci)。鋼種和(he)硬度(du)相同的(de)模座(zuo)支承約(yue)為10000次(ci),模座(zuo)為3000~4000次(ci),擠壓(穿孔)桿、芯(xin)棒支承等壽命可達數萬次(ci)至數十萬次(ci)以上(shang)。