不銹鋼管擠壓過程中,芯棒首先插入模孔與模孔形成環狀孔腔。在擠壓時,形成擠壓制品的內部輪廓。


在擠壓過程(cheng)中(zhong),芯(xin)(xin)棒(bang)承(cheng)受高的機械負荷(he)和熱(re)負荷(he)。芯(xin)(xin)棒(bang)處于(yu)被加熱(re)到1200℃高溫的坯料(liao)中(zhong),在較大的深度(du)上被加熱(re)從而降低其力學性能。在每(mei)次(ci)擠壓后(hou),芯(xin)(xin)棒(bang)被加熱(re)到700~800℃,然后(hou)用水冷卻。


同(tong)時(shi)(shi),由于擠(ji)壓(ya)時(shi)(shi)金屬沿著芯(xin)棒(bang)(bang)表面的流動速(su)度超(chao)過芯(xin)棒(bang)(bang)的行程速(su)度,因此在(zai)芯(xin)棒(bang)(bang)上產生了軸向(xiang)拉伸應(ying)力。


擠壓不銹鋼管過程中,作用于芯棒上的力的大小取決于一系列的因素,可能達到其總擠壓力的15%~20%.而芯棒表面受熱的溫度會達到800℃,并在金屬移動的過程中對芯棒產生強烈的熱滑動摩擦而引起了芯棒表面的磨損。


當(dang)擠壓(ya)缸回程時(shi),軸向(xiang)拉伸(shen)力瞬時(shi)產生,在芯棒上(shang)又(you)引(yin)起了沖擊(ji)性的(de)拉伸(shen)力。


擠壓時,當不銹鋼管坯料的直徑和擠壓筒的直徑差比較大且坯料壓縮不足時,則在芯棒中將會產生附加的彎曲力。


同樣,當不(bu)銹鋼(gang)管(guan)坯料的加(jia)熱溫度不(bu)均(jun)勻或加(jia)熱溫度不(bu)足時,也(ye)會在(zai)芯棒中產(chan)生彎曲力(li)。


若不銹鋼管坯料(liao)的潤滑不到位(wei),在(zai)擠壓時金(jin)屬和(he)芯棒(bang)就會產生(sheng)黏結而咬合,這不僅導致芯棒(bang)上(shang)拉伸力的提(ti)高,而且嚴重的會引(yin)起擠壓制品(pin)的報廢。


流出(chu)金(jin)屬對芯(xin)棒(bang)(bang)的(de)作(zuo)用力在(zai)(zai)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)過程中隨著不銹(xiu)鋼管坯料長度(du)的(de)減小而發生變(bian)化。在(zai)(zai)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)的(de)最(zui)后(hou)瞬間,當壓(ya)(ya)(ya)余的(de)高度(du)接近擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)坯料的(de)“死區”時,芯(xin)棒(bang)(bang)的(de)工作(zuo)條件(jian)最(zui)為惡劣。這在(zai)(zai)確定壓(ya)(ya)(ya)余的(de)厚度(du)時必須要考(kao)慮到。因為在(zai)(zai)實(shi)踐中證明(ming),芯(xin)棒(bang)(bang)的(de)斷裂大多(duo)數發生在(zai)(zai)與最(zui)后(hou)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)階段相(xiang)應于芯(xin)棒(bang)(bang)后(hou)三分之一的(de)長度(du)距離(li)上(shang)。擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)結束(shu)后(hou),芯(xin)棒(bang)(bang)后(hou)退。在(zai)(zai)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)部件(jian)的(de)鎖緊裝置打(da)開后(hou),擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)桿將壓(ya)(ya)(ya)余連同(tong)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)墊一起推(tui)出(chu),芯(xin)棒(bang)(bang)急跳式地退出(chu)變(bian)形區,同(tong)樣惡化了其(qi)工作(zuo)條件(jian)。


擠壓芯(xin)(xin)棒(bang)的(de)內部(bu)冷(leng)卻(que)盡管(guan)復雜(za),但仍廣泛應用于擠壓生(sheng)產。冷(leng)卻(que)的(de)不均勻將引起芯(xin)(xin)棒(bang)中產生(sheng)附(fu)加應力,其結果是在芯(xin)(xin)棒(bang)的(de)表面上出(chu)現網狀裂紋,導致芯(xin)(xin)棒(bang)斷裂。急劇冷(leng)卻(que),對于大尺寸的(de)芯(xin)(xin)棒(bang)尤其危險。


 芯(xin)棒在(zai)使用之前,要預熱到250~400℃,一方(fang)面可以(yi)避(bi)免在(zai)芯(xin)棒插入空心坯(pi)時,引起其(qi)內表面溫度的(de)驟降;另(ling)一方(fang)面芯(xin)棒預熱后提高(gao)了(le)芯(xin)棒材料的(de)韌性(xing),減(jian)少了(le)芯(xin)棒表面因(yin)受到沖擊(ji)性(xing)熱負荷而導致龜裂的(de)危險性(xing)。


 由于(yu)芯(xin)棒在(zai)變形區內(nei)移動著工作,故(gu)其磨損(sun)情況(kuang)會好一些,但由于(yu)被(bei)包圍(wei)在(zai)高溫(wen)管坯(pi)內(nei),散熱條件極差,其工作表面最(zui)高溫(wen)度(du)可(ke)達(da)到800℃,故(gu)使用后(hou)需(xu)冷卻,而大部分芯(xin)棒的(de)損(sun)壞主要都(dou)是由于(yu)局部直(zhi)徑減小(稱為縮頸(jing))和表面疲勞裂紋。因此,芯(xin)棒必(bi)須具有良好的(de)韌性(在(zai)20~650℃內(nei)沖(chong)擊韌性不低于(yu)539~1176kJ/㎡)、硬(ying)度(du)(HRC=45~50)和表面光潔度(du)(達(da)7級以上)。