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(bu)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(ji)壓溫度的影響


  擠(ji)壓溫(wen)(wen)度(du)包括坯料的(de)(de)加熱和再加熱的(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)、擠(ji)壓過程中的(de)(de)溫(wen)(wen)升和溫(wen)(wen)降。圖(tu)7-56所示為(wei)不同鋼種的(de)(de)擠(ji)壓溫(wen)(wen)度(du)與變(bian)形抗(kang)力(li)的(de)(de)關系。


56.jpg


  由(you)圖7-56可以看出,隨著擠(ji)壓(ya)(ya)溫度的增高,變形(xing)抗力(li)降(jiang)低(di);反(fan)之,由(you)于工(gong)模具接觸(chu)高溫的坯(pi)料(liao),無(wu)論(lun)其表面有多少(shao)熔融玻璃潤(run)(run)滑(hua)劑(ji)的絕熱作用(yong)(yong),但與高溫坯(pi)料(liao)的接觸(chu)不(bu)(bu)可避免地會(hui)導(dao)(dao)致工(gong)模具壽命(ming)(ming)的降(jiang)低(di)。此外,即(ji)使(shi)采用(yong)(yong)無(wu)氧化加(jia)熱,而高溫坯(pi)料(liao)在輸(shu)送和操作過程中(zhong)的二(er)次氧化,也(ye)會(hui)降(jiang)低(di)玻璃潤(run)(run)滑(hua)劑(ji)的使(shi)用(yong)(yong)效果,從(cong)而降(jiang)低(di)了(le)工(gong)模具的使(shi)用(yong)(yong)壽命(ming)(ming),并且會(hui)導(dao)(dao)致擠(ji)壓(ya)(ya)成(cheng)品鋼管產(chan)生裂紋等缺陷(xian)。同樣,低(di)溫擠(ji)壓(ya)(ya)使(shi)變形(xing)抗力(li)增大,使(shi)擠(ji)壓(ya)(ya)過程不(bu)(bu)穩定,會(hui)導(dao)(dao)致玻璃潤(run)(run)滑(hua)不(bu)(bu)充(chong)分,而對工(gong)具壽命(ming)(ming)和成(cheng)品質(zhi)量造成(cheng)不(bu)(bu)良(liang)影響(xiang)。


2. 玻(bo)璃(li)潤滑(hua)劑的影響


 潤(run)滑狀態的(de)(de)好壞在(zai)(zai)很大程度上決定著擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)工(gong)模(mo)(mo)具的(de)(de)使用(yong)壽命和擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)產品的(de)(de)質量。一般情況下,將作為潤(run)滑劑的(de)(de)玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)提供給(gei)坯(pi)料的(de)(de)前端(duan)面和外(wai)表(biao)面,在(zai)(zai)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)鋼管時(shi)還要輸(shu)送到(dao)坯(pi)料的(de)(de)內表(biao)面。由(you)于擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)時(shi)的(de)(de)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力高(gao)達500~1000MPa,因此(ci),在(zai)(zai)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)模(mo)(mo)、擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)筒(tong)內襯、芯棒與被擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)坯(pi)料之(zhi)間形成厚度約為0.1mm的(de)(de)熔融黏稠的(de)(de)玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)薄(bo)膜,起到(dao)潤(run)滑與絕熱(re)的(de)(de)作用(yong),從而(er)可以保護這(zhe)些工(gong)模(mo)(mo)具。如果玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)薄(bo)膜層過厚,或留有未熔玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)的(de)(de)殘(can)余,絕熱(re)性雖好,但會加速工(gong)模(mo)(mo)具的(de)(de)磨損,且過厚的(de)(de)玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)潤(run)滑層是很不(bu)穩定的(de)(de);若玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)薄(bo)膜層過薄(bo),則玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)薄(bo)膜的(de)(de)連續性會遭到(dao)破壞,導(dao)致擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)時(shi)潤(run)滑不(bu)良而(er)降低(di)工(gong)模(mo)(mo)具壽命。因此(ci),適當的(de)(de)性能、合適的(de)(de)數量、正確地施加玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)潤(run)滑劑,乃是熱(re)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)必(bi)需的(de)(de)條(tiao)件。


  玻璃(li)潤(run)(run)滑劑的(de)(de)絕熱(re)性不(bu)會隨著玻璃(li)的(de)(de)成分變動(dong)而改(gai)變,但其潤(run)(run)滑性(黏性)不(bu)同,從而必須根據鋼種(zhong)、擠壓(ya)溫度(du)來(lai)選擇適當化(hua)學成分的(de)(de)玻璃(li)。


3. 擠(ji)壓速(su)度、變形(xing)抗力、擠(ji)壓比的影響


  圖7-57所示為(wei)在φ175mm的(de)(de)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)筒(采(cai)用(yong)SKD4工(gong)具鋼(gang)的(de)(de)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)模,其硬度HRC為(wei)42~46)中擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)軸承鋼(gang)管和不(bu)銹鋼(gang)管時,每個擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)模的(de)(de)使用(yong)壽(shou)(shou)命(ming)(ming)與(yu)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)比的(de)(de)關系。從圖7-57可以(yi)看出,擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)模的(de)(de)使用(yong)壽(shou)(shou)命(ming)(ming)隨著擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)比的(de)(de)增加(jia)而降(jiang)低,同時擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)不(bu)銹鋼(gang)管時,擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)模的(de)(de)使用(yong)壽(shou)(shou)命(ming)(ming)較擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)軸承鋼(gang)管時要(yao)短(duan)。


57.jpg


  圖7-58所示為擠(ji)壓軸承(cheng)鋼管和不銹鋼時芯(xin)棒的使用壽(shou)命與擠(ji)壓比(bi)的關系(xi)。擠(ji)壓條件為采用φ175mm擠(ji)壓筒(tong);擠(ji)壓模材(cai)料(liao)為SKD4,硬(ying)度為HRC35~40;擠(ji)壓筒(tong)內(nei)襯材(cai)料(liao)為H12,硬(ying)度為HRC 40~43.


  由(you)圖7-58可見,芯棒的(de)使用壽(shou)(shou)命遠比(bi)擠(ji)壓模(mo)要高。但(dan)是,擠(ji)壓比(bi)、擠(ji)壓鋼種同(tong)使用壽(shou)(shou)命的(de)關系(xi)與(yu)擠(ji)壓模(mo)的(de)傾向(xiang)相同(tong)。


  擠壓筒內襯平(ping)均的(de)使用壽(shou)命為4000~6000次(ci),若(ruo)在鍍(du)鉻后可(ke)以(yi)達到8000~10000次(ci)。


  擠壓墊(dian)采用(yong)SKD61鋼(gang),硬度為(wei)(wei)(wei)HRC40~45,其平均(jun)壽命(ming)為(wei)(wei)(wei)3000次(ci)(ci)。鋼(gang)種和硬度相同(tong)的模(mo)座支承(cheng)約為(wei)(wei)(wei)10000次(ci)(ci),模(mo)座為(wei)(wei)(wei)3000~4000次(ci)(ci),擠壓(穿孔(kong))桿、芯棒支承(cheng)等壽命(ming)可(ke)達數萬(wan)次(ci)(ci)至數十萬(wan)次(ci)(ci)以上。