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(guan)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. 擠壓溫度的影(ying)響


  擠(ji)壓(ya)溫(wen)度包括坯料(liao)的加熱(re)和(he)再加熱(re)的溫(wen)度、擠(ji)壓(ya)過程中的溫(wen)升和(he)溫(wen)降。圖7-56所示為(wei)不(bu)同鋼(gang)種(zhong)的擠(ji)壓(ya)溫(wen)度與變(bian)形抗力的關(guan)系(xi)。


56.jpg


  由(you)圖7-56可以(yi)看(kan)出,隨著(zhu)擠壓(ya)溫度(du)的增高,變形(xing)抗力降低(di);反(fan)之,由(you)于工(gong)模(mo)(mo)具接(jie)觸(chu)高溫的坯(pi)料(liao)(liao),無論其表面有多(duo)少熔(rong)融玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)潤滑(hua)劑的絕(jue)熱(re)作(zuo)用(yong),但與高溫坯(pi)料(liao)(liao)的接(jie)觸(chu)不(bu)可避免地會(hui)導致(zhi)工(gong)模(mo)(mo)具壽(shou)命的降低(di)。此外,即使(shi)采用(yong)無氧化加熱(re),而高溫坯(pi)料(liao)(liao)在輸送和(he)操作(zuo)過程中的二次(ci)氧化,也會(hui)降低(di)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)潤滑(hua)劑的使(shi)用(yong)效果,從而降低(di)了工(gong)模(mo)(mo)具的使(shi)用(yong)壽(shou)命,并(bing)且會(hui)導致(zhi)擠壓(ya)成(cheng)品鋼管產(chan)生裂紋等缺陷。同樣(yang),低(di)溫擠壓(ya)使(shi)變形(xing)抗力增大,使(shi)擠壓(ya)過程不(bu)穩定,會(hui)導致(zhi)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)潤滑(hua)不(bu)充分,而對工(gong)具壽(shou)命和(he)成(cheng)品質量造成(cheng)不(bu)良(liang)影響。


2. 玻璃潤滑劑的(de)影響


 潤(run)滑(hua)狀態(tai)的(de)(de)(de)好壞在很大(da)程(cheng)度上決定著擠(ji)壓(ya)(ya)工模(mo)具的(de)(de)(de)使用(yong)壽命(ming)和擠(ji)壓(ya)(ya)產品的(de)(de)(de)質量。一般情況下(xia),將作為潤(run)滑(hua)劑(ji)的(de)(de)(de)玻璃提供給坯(pi)料(liao)的(de)(de)(de)前端面(mian)和外表面(mian),在擠(ji)壓(ya)(ya)鋼管時還(huan)要(yao)輸(shu)送到(dao)(dao)坯(pi)料(liao)的(de)(de)(de)內表面(mian)。由于擠(ji)壓(ya)(ya)時的(de)(de)(de)擠(ji)壓(ya)(ya)力高達500~1000MPa,因此(ci),在擠(ji)壓(ya)(ya)模(mo)、擠(ji)壓(ya)(ya)筒內襯、芯棒與被擠(ji)壓(ya)(ya)坯(pi)料(liao)之間形(xing)成厚(hou)(hou)度約為0.1mm的(de)(de)(de)熔(rong)融黏稠的(de)(de)(de)玻璃薄膜(mo),起到(dao)(dao)潤(run)滑(hua)與絕熱(re)的(de)(de)(de)作用(yong),從而可以保護這些(xie)工模(mo)具。如果玻璃薄膜(mo)層(ceng)過(guo)厚(hou)(hou),或留有未熔(rong)玻璃的(de)(de)(de)殘余,絕熱(re)性(xing)(xing)雖好,但(dan)會加(jia)速(su)工模(mo)具的(de)(de)(de)磨損,且過(guo)厚(hou)(hou)的(de)(de)(de)玻璃潤(run)滑(hua)層(ceng)是很不穩定的(de)(de)(de);若玻璃薄膜(mo)層(ceng)過(guo)薄,則玻璃薄膜(mo)的(de)(de)(de)連續性(xing)(xing)會遭(zao)到(dao)(dao)破壞,導致擠(ji)壓(ya)(ya)時潤(run)滑(hua)不良而降(jiang)低工模(mo)具壽命(ming)。因此(ci),適(shi)當的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能、合適(shi)的(de)(de)(de)數量、正確地施(shi)加(jia)玻璃潤(run)滑(hua)劑(ji),乃(nai)是熱(re)擠(ji)壓(ya)(ya)必需(xu)的(de)(de)(de)條件。


  玻璃潤滑(hua)劑的(de)絕熱性(xing)不(bu)會隨(sui)著玻璃的(de)成分(fen)變(bian)(bian)動而改變(bian)(bian),但其潤滑(hua)性(xing)(黏性(xing))不(bu)同,從而必須根據鋼種(zhong)、擠壓溫度來選(xuan)擇適(shi)當化學成分(fen)的(de)玻璃。


3. 擠壓(ya)速度(du)、變形(xing)抗力、擠壓(ya)比的影響(xiang)


  圖7-57所示為在φ175mm的(de)(de)(de)擠(ji)壓(ya)(ya)筒(tong)(采用SKD4工(gong)具鋼(gang)的(de)(de)(de)擠(ji)壓(ya)(ya)模(mo),其硬(ying)度HRC為42~46)中(zhong)擠(ji)壓(ya)(ya)軸承鋼(gang)管和不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管時,每(mei)個擠(ji)壓(ya)(ya)模(mo)的(de)(de)(de)使用壽(shou)命與擠(ji)壓(ya)(ya)比的(de)(de)(de)關系(xi)。從圖7-57可以看出,擠(ji)壓(ya)(ya)模(mo)的(de)(de)(de)使用壽(shou)命隨著擠(ji)壓(ya)(ya)比的(de)(de)(de)增加而降(jiang)低,同時擠(ji)壓(ya)(ya)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管時,擠(ji)壓(ya)(ya)模(mo)的(de)(de)(de)使用壽(shou)命較擠(ji)壓(ya)(ya)軸承鋼(gang)管時要短。


57.jpg


  圖(tu)7-58所示為(wei)(wei)擠壓(ya)(ya)軸承鋼管和不銹鋼時(shi)芯棒的(de)使用壽命與(yu)擠壓(ya)(ya)比的(de)關系。擠壓(ya)(ya)條件(jian)為(wei)(wei)采用φ175mm擠壓(ya)(ya)筒(tong);擠壓(ya)(ya)模材(cai)料(liao)為(wei)(wei)SKD4,硬度(du)為(wei)(wei)HRC35~40;擠壓(ya)(ya)筒(tong)內襯材(cai)料(liao)為(wei)(wei)H12,硬度(du)為(wei)(wei)HRC 40~43.


  由圖7-58可(ke)見,芯(xin)棒(bang)的(de)(de)使用壽(shou)命(ming)遠比(bi)擠(ji)壓(ya)模(mo)要高。但是,擠(ji)壓(ya)比(bi)、擠(ji)壓(ya)鋼(gang)種同使用壽(shou)命(ming)的(de)(de)關系與擠(ji)壓(ya)模(mo)的(de)(de)傾向(xiang)相(xiang)同。


  擠壓筒(tong)內襯平均(jun)的使用壽(shou)命為4000~6000次(ci)(ci),若在鍍鉻(ge)后可以達到8000~10000次(ci)(ci)。


  擠壓(ya)墊采用SKD61鋼,硬度為(wei)HRC40~45,其平均(jun)壽(shou)命為(wei)3000次(ci)。鋼種和硬度相同的模(mo)座(zuo)支承約為(wei)10000次(ci),模(mo)座(zuo)為(wei)3000~4000次(ci),擠壓(ya)(穿孔)桿(gan)、芯(xin)棒支承等壽(shou)命可達數萬次(ci)至數十萬次(ci)以上。