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。


在擠壓過程中,芯棒(bang)承受高的機械負荷和熱負荷。芯棒(bang)處(chu)于(yu)被加(jia)熱到1200℃高溫的坯(pi)料中,在較大的深度(du)上被加(jia)熱從而降低其力學(xue)性(xing)能。在每次擠壓后,芯棒(bang)被加(jia)熱到700~800℃,然后用水冷(leng)卻。


同時(shi),由于擠壓時(shi)金屬(shu)沿著芯(xin)棒表面的流動(dong)速度超過芯(xin)棒的行程速度,因此在芯(xin)棒上產(chan)生了軸(zhou)向拉伸應力(li)。


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。


當擠壓(ya)缸回程時,軸向拉伸(shen)力瞬時產生,在芯(xin)棒上又引起(qi)了沖(chong)擊性的(de)拉伸(shen)力。


擠壓時,當不銹鋼管坯料(liao)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)銹鋼管(guan)坯(pi)料的加熱(re)溫度不(bu)均(jun)勻或加熱(re)溫度不(bu)足時,也會在芯棒中產生彎曲力。


若不(bu)銹鋼管坯料的(de)潤滑不(bu)到(dao)位(wei),在擠壓(ya)(ya)時金屬和芯棒(bang)就會產生黏結而(er)咬合,這不(bu)僅導致芯棒(bang)上(shang)拉伸(shen)力的(de)提高,而(er)且嚴重(zhong)的(de)會引起擠壓(ya)(ya)制品的(de)報(bao)廢(fei)。


流出金屬對(dui)芯(xin)棒(bang)(bang)的(de)(de)(de)作用力在(zai)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)過程中隨著不銹鋼管坯料長度(du)的(de)(de)(de)減小而(er)發生(sheng)(sheng)變化。在(zai)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)的(de)(de)(de)最后瞬間(jian),當壓(ya)(ya)(ya)余的(de)(de)(de)高(gao)度(du)接(jie)近擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)坯料的(de)(de)(de)“死區”時(shi),芯(xin)棒(bang)(bang)的(de)(de)(de)工(gong)作條件(jian)最為惡劣。這在(zai)確定壓(ya)(ya)(ya)余的(de)(de)(de)厚度(du)時(shi)必須要(yao)考慮到(dao)。因(yin)為在(zai)實踐中證明,芯(xin)棒(bang)(bang)的(de)(de)(de)斷(duan)裂(lie)大(da)多(duo)數(shu)發生(sheng)(sheng)在(zai)與最后擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)階段相(xiang)應于芯(xin)棒(bang)(bang)后三(san)分之一的(de)(de)(de)長度(du)距離上。擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)結束后,芯(xin)棒(bang)(bang)后退。在(zai)壓(ya)(ya)(ya)模部件(jian)的(de)(de)(de)鎖緊裝置打開后,擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)桿(gan)將壓(ya)(ya)(ya)余連同擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)墊(dian)一起推(tui)出,芯(xin)棒(bang)(bang)急(ji)跳式地退出變形區,同樣惡化了其(qi)工(gong)作條件(jian)。


擠壓芯棒(bang)的(de)(de)內部冷(leng)(leng)卻盡管復雜,但(dan)仍廣泛應(ying)用于擠壓生產(chan)。冷(leng)(leng)卻的(de)(de)不均勻(yun)將(jiang)引(yin)起芯棒(bang)中產(chan)生附加(jia)應(ying)力,其結果是(shi)在芯棒(bang)的(de)(de)表(biao)面上出(chu)現網狀(zhuang)裂紋,導致芯棒(bang)斷(duan)裂。急劇冷(leng)(leng)卻,對于大(da)尺寸(cun)的(de)(de)芯棒(bang)尤(you)其危險。


 芯棒(bang)在使(shi)用之前,要預熱到250~400℃,一方面(mian)可以避免在芯棒(bang)插入空心(xin)坯時(shi),引起(qi)其內表面(mian)溫度的驟降(jiang);另一方面(mian)芯棒(bang)預熱后提高了(le)芯棒(bang)材料的韌(ren)性,減(jian)少(shao)了(le)芯棒(bang)表面(mian)因受到沖擊(ji)性熱負荷而導致龜裂的危險性。


 由(you)于芯棒在(zai)(zai)變(bian)形區內(nei)移動(dong)著工作,故其磨(mo)損情況會好一些(xie),但由(you)于被包(bao)圍在(zai)(zai)高溫管坯內(nei),散熱條(tiao)件極差,其工作表(biao)(biao)面最高溫度可達到800℃,故使用后需冷卻,而(er)大部(bu)分芯棒的損壞主要都是由(you)于局(ju)部(bu)直徑(jing)減(jian)小(稱為縮頸)和表(biao)(biao)面疲勞裂紋。因此,芯棒必須(xu)具有良好的韌性(在(zai)(zai)20~650℃內(nei)沖擊韌性不低于539~1176kJ/㎡)、硬度(HRC=45~50)和表(biao)(biao)面光潔(jie)度(達7級以(yi)上)。