不銹鋼管擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)時(shi)，擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊置于坯料(liao)和擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)之(zhi)間(jian)，起著保護擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)的(de)作(zuo)用，使擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)不與高溫坯料(liao)直接接觸，以(yi)免擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)受到高溫坯料(liao)的(de)熱影響。并且，擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊和擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)筒及擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)芯棒之(zhi)間(jian)的(de)精確配合，減輕(qing)了擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)前(qian)進(jin)時(shi)的(de)摩擦力(li)和磨損，同時(shi)也防止了金(jin)屬黏結在擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)上，使擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊和壓(ya)(ya)(ya)(ya)余的(de)分離更加容(rong)易進(jin)行。
在不銹鋼管擠壓過程中，擠壓墊承受高的壓縮應力，受到強烈的熱作用，使擠壓墊的工作溫度達到600~800℃.
當擠壓墊在擠壓筒中移動時，擠壓墊的側表面由于滑動的結果而發生摩擦，擠壓墊的前端面和側表面的邊緣受到最強烈的高溫加熱。在擠壓的結束階段，擠壓墊側面的尖銳邊緣磨損特別明顯，并且，在擠壓墊的前端面也發生磨損。當擠壓墊側面尖銳邊緣發生變形，不銹(xiu)鋼管(guan)進入擠壓筒和擠壓墊的間隙中，楔住擠壓墊，擠壓墊再向擠壓金屬的變形區移動并陷入金屬變形錐“死區”內時，將進一步加劇擠壓墊邊緣的損壞。因此，一般都將擠壓墊的邊緣做成帶有一定曲率半徑的圓弧形狀。而擠壓墊前端平面的磨損，一般與坯料金屬外層沿擠壓墊從邊緣向中心的流動的溫度和速度條件有關。
1. 擠壓墊的種類和結構形式
擠(ji)壓墊的(de)結構主要有在擠(ji)壓實心型材時(shi)用的(de)整體型擠(ji)壓墊和在擠(ji)壓鋼管及空(kong)心型材時(shi)用的(de)帶有芯棒孔(kong)的(de)擠(ji)壓墊兩(liang)種。
另外，擠(ji)(ji)(ji)壓墊按其在擠(ji)(ji)(ji)壓時和(he)擠(ji)(ji)(ji)壓桿的連接形式(shi)又有與擠(ji)(ji)(ji)壓桿牢固(gu)連接和(he)沒有連接呈自(zi)由狀態的擠(ji)(ji)(ji)壓墊兩(liang)種(zhong)。
借助于連(lian)(lian)接螺紋(wen)和(he)擠壓桿牢固連(lian)(lian)接的擠壓墊，通常用(yong)(yong)于小型擠壓機(ji)或立式(shi)機(ji)械(xie)擠壓機(ji)上。這種擠壓墊也稱為桿頭，可連(lian)(lian)續(xu)使用(yong)(yong)直至磨損或破壞。
和(he)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)桿沒(mei)有任何固定(ding)連接，完全呈自由(you)狀態的(de)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)墊(dian)，在現代大型(xing)臥式擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)機上一(yi)般都采用(yong)這種(zhong)類型(xing)的(de)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)墊(dian)。而(er)且使(shi)用(yong)時(shi)往往采用(yong)由(you)5~8個擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)墊(dian)組(zu)成(cheng)一(yi)組(zu)的(de)套(tao)墊(dian)輪(lun)流(liu)使(shi)用(yong)。這樣，在使(shi)用(yong)過程中(zhong)可以通過空氣或水浴進行冷卻，使(shi)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)墊(dian)的(de)工(gong)作(zuo)溫度(du)保(bao)持在150~200℃.提高了(le)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)墊(dian)的(de)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)。
按(an)照擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)的(de)(de)(de)結構形(xing)(xing)(xing)狀，可(ke)分為(wei)(wei)平墊(dian)、錐(zhui)形(xing)(xing)(xing)墊(dian)、凹形(xing)(xing)(xing)墊(dian)和(he)帶(dai)溝槽(cao)的(de)(de)(de)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)等五種結構形(xing)(xing)(xing)狀，如圖(tu)(tu)7-45和(he)圖(tu)(tu)7-46所(suo)示。圖(tu)(tu)7-46所(suo)示為(wei)(wei)一般臥式(shi)管型(xing)材擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)機采用的(de)(de)(de)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)結構形(xing)(xing)(xing)式(shi)。為(wei)(wei)了(le)減小擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)與擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)筒內襯(chen)之間的(de)(de)(de)接觸表(biao)面(mian)(mian)，采用帶(dai)溝槽(cao)的(de)(de)(de)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)（圖(tu)(tu)7-46(b)、圖(tu)(tu)7-46(c)、圖(tu)(tu)7-46(d));為(wei)(wei)了(le)減小擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)余料的(de)(de)(de)厚(hou)度(du)，將擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)前端面(mian)(mian)做成具有與擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)模(mo)形(xing)(xing)(xing)狀相適應的(de)(de)(de)形(xing)(xing)(xing)狀（圖(tu)(tu)7-46(c)、圖(tu)(tu)7-46(d))的(de)(de)(de)錐(zhui)形(xing)(xing)(xing)墊(dian)；在要求實現(xian)沒(mei)有擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)縮尾的(de)(de)(de)條件下，采用帶(dai)有凸形(xing)(xing)(xing)端面(mian)(mian)的(de)(de)(de)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)（圖(tu)(tu)7-46(b)、圖(tu)(tu)7-46(e));為(wei)(wei)了(le)防止在切壓(ya)(ya)(ya)(ya)余前，擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)和(he)壓(ya)(ya)(ya)(ya)余過早分離，采用圓周刻槽(cao)的(de)(de)(de)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)（圖(tu)(tu)7-45(b)).
帶有溝(gou)(gou)槽(cao)的(de)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)(dian)除了避免高溫(wen)坯料對(dui)于(yu)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)的(de)熱(re)作(zuo)用，以及與擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)筒、擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)芯棒的(de)緊(jin)密配(pei)合(he)，降低(di)了擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)對(dui)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)筒內壁的(de)摩(mo)擦力，減小了擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)的(de)磨損，并(bing)防止(zhi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)余(yu)黏在擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)桿(gan)上(shang)之(zhi)外，更主要的(de)是(shi)在自動(dong)化(hua)控(kong)制的(de)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)機上(shang)，防止(zhi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)余(yu)和擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)(dian)過早(zao)地(di)自動(dong)分(fen)離，而使擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)結束后壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)余(yu)緊(jin)貼在擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)模座上(shang)，導致當擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)筒回程50m時(shi)，無法帶離壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)余(yu)并(bing)為壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)余(yu)的(de)鋸(ju)切留出(chu)下鋸(ju)的(de)空間(jian)，而影響到(dao)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)機自動(dong)化(hua)操作(zuo)的(de)連(lian)續進行。采用帶溝(gou)(gou)槽(cao)的(de)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)(dian)，能(neng)有效地(di)防止(zhi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)余(yu)和擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)(dian)的(de)過早(zao)分(fen)離。
在設計帶(dai)溝(gou)(gou)槽(cao)的(de)擠壓(ya)(ya)墊(dian)時，溝(gou)(gou)槽(cao)的(de)深度(du)和(he)個數應(ying)適當。溝(gou)(gou)槽(cao)的(de)個數太(tai)(tai)(tai)多和(he)深度(du)太(tai)(tai)(tai)深，都會導致壓(ya)(ya)余和(he)擠壓(ya)(ya)墊(dian)的(de)分離困(kun)難；而(er)溝(gou)(gou)槽(cao)的(de)數量太(tai)(tai)(tai)少，或深度(du)太(tai)(tai)(tai)淺，則(ze)無法(fa)達到應(ying)有的(de)效果(guo)。
2. 擠壓墊(dian)的設計
擠(ji)壓(ya)墊的(de)主要工藝尺寸是其工作直徑和高度。擠(ji)壓(ya)墊的(de)工作直徑d,取擠(ji)壓(ya)筒內襯的(de)直徑Dk減去工藝間隙a之差值，即： d=Dk-a
a 的大小取決于Dk和擠壓金屬的σt,可以在0.10~2.00mm之間變化。
擠壓(ya)墊(dian)的高度(du)h為： h≤d
在設計計算(suan)時，方(fang)法(fa)同擠壓(ya)桿壓(ya)縮(suo)端面的計算(suan)。允許的單位(wei)壓(ya)應力(li)是相應熱強度(du)鋼的屈服極(ji)限或其強度(du)極(ji)限的0.90~0.95倍，對于有(you)大孔的大型擠壓(ya)墊(dian)，計算(suan)時同時要考慮薄片的公(gong)式進行彎曲(qu)強度(du)校核。
根(gen)據(ju)經驗，擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)墊(dian)的(de)尺寸可根(gen)據(ju)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒和芯棒來決定。擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)墊(dian)和擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒之(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)間(jian)(jian)的(de)間(jian)(jian)隙(xi)(xi)取0.5~1.5mm;擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)墊(dian)和芯棒之(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)間(jian)(jian)的(de)間(jian)(jian)隙(xi)(xi)取0.5~2.0mm,盡可能(neng)取小值，這是保證鋼管壁厚均(jun)勻的(de)措施之(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)一，但間(jian)(jian)隙(xi)(xi)太小或配合不當，會引起“卡(ka)墊(dian)”現象；擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)墊(dian)的(de)厚度(du)一般(ban)取50~120mm,約為擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒直(zhi)徑(jing)的(de)三(san)分之(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)一；擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)墊(dian)兩端平(ping)面(mian)必(bi)須平(ping)行；擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)墊(dian)應耐磨，硬度(du)HRC為48~52.擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒直(zhi)徑(jing)與坯料直(zhi)徑(jing)，擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)墊(dian)直(zhi)徑(jing)之(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)間(jian)(jian)的(de)關系見表7-9.
3. 擠壓墊的使用(yong)壽命
在現代臥式管型材擠壓機(ji)上，采用熱模鋼（如3Cr2W8V或4CrW2Si)制(zhi)作(zuo)的擠壓墊的使用壽命：
當擠壓碳素(su)鋼管時約為500~600次／只(zhi)，擠壓不銹鋼管時為150~200次／只(zhi)。
a. 擠壓墊制(zhi)造(zao)時(shi)的機加工公差
擠壓墊制(zhi)造時(shi)的機加工公(gong)差：外徑公(gong)差為(wei)±0.3mm;當(dang)(dang)d=40~100mm時(shi)內徑公(gong)差為(wei)＋0.2mm,當(dang)(dang)d>101mm時(shi)內徑公(gong)差為(wei)＋0.3mm;厚度公(gong)差為(wei)±0.1mm.
b. 擠壓墊的損壞形式
擠(ji)壓墊的使用壽命與擠(ji)壓墊的材料、擠(ji)壓坯料的性(xing)能和擠(ji)壓工藝參數有關，一般(ban)為50~300次(ci)／只。
擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)過程(cheng)中(zhong)，擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)一直(zhi)處(chu)在(zai)高溫高壓(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)(de)條件下工作。擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)的(de)(de)前(qian)錐(zhui)形端面長時間地(di)與高溫坯料(liao)接觸，導致其機械強(qiang)(qiang)度喪失。同(tong)時受到坯料(liao)端面變形金(jin)屬(shu)向(xiang)中(zhong)心流動(dong)時的(de)(de)強(qiang)(qiang)烈(lie)沖(chong)刷(shua)，引(yin)起擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)棱緣的(de)(de)變形和黏(nian)結。當(dang)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)將近結束(shu)時，擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)的(de)(de)變形區移動(dong)至陷入變形錐(zhui)的(de)(de)“死區”內，進一步(bu)加劇了(le)邊緣的(de)(de)損壞。同(tong)時，擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)的(de)(de)邊緣金(jin)屬(shu)逐漸向(xiang)變形區的(de)(de)塑性金(jin)屬(shu)的(de)(de)旁邊彎曲(qu)。當(dang)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)熱(re)處(chu)理(li)后的(de)(de)硬度過高或(huo)遭受不(bu)均勻的(de)(de)急冷時，會引(yin)起擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊(dian)的(de)(de)開裂。
圖7-47所示為(wei)臥式鋼管型材擠(ji)壓(ya)機的(de)(de)擠(ji)壓(ya)墊(dian)。圖7-48所示為(wei)擠(ji)壓(ya)時擠(ji)壓(ya)墊(dian)形(xing)狀的(de)(de)改變(bian)狀況。擠(ji)壓(ya)墊(dian)工(gong)作溫度最(zui)高的(de)(de)錐(zhui)形(xing)頂部是(shi)裂(lie)紋的(de)(de)起源，經(jing)多次使(shi)用后，裂(lie)紋發(fa)展形(xing)成深溝。而擠(ji)壓(ya)金屬的(de)(de)摩擦(ca)磨損，則以(yi)徑向(xiang)(xiang)劃道和粗糙性(xing)形(xing)式留下(xia)(xia)痕跡。此外，在軸向(xiang)(xiang)擠(ji)壓(ya)力(li)的(de)(de)作用下(xia)(xia)，擠(ji)壓(ya)墊(dian)被(bei)壓(ya)縮，尺寸減小。
圖7-49所示為擠(ji)(ji)壓(ya)墊錐(zhui)(zhui)形表(biao)面的磨損(sun)和(he)開(kai)裂情況。從圖7-49可以看出，擠(ji)(ji)壓(ya)墊工(gong)作最高(gao)的錐(zhui)(zhui)形頂部是裂紋(wen)的起源(yuan)，擠(ji)(ji)壓(ya)墊經(jing)多次使用后裂紋(wen)發展形成深溝，而擠(ji)(ji)壓(ya)金屬的摩(mo)擦和(he)磨損(sun)則以劃(hua)道和(he)粗紋(wen)形式留下痕跡。此外，在軸向(xiang)擠(ji)(ji)壓(ya)力的作用下，擠(ji)(ji)壓(ya)墊被壓(ya)縮和(he)尺寸變小。
擠壓墊的邊緣倒成圓角，有(you)利于提(ti)高擠壓墊的使用壽命。5~6個（或更多個）擠壓墊輪流(liu)使用，使其在每次(ci)工作(zuo)后能(neng)得到充分的冷(leng)卻，也有(you)利于擠壓墊壽命的提(ti)高。
對于(yu)非開裂性損壞的(de)擠壓墊(dian)可以(yi)采用焊條(tiao)焊接的(de)方法進行修補。
