熱擠壓不銹鋼管坯料在穿孔前和擠壓前坯料加熱的溫度應選擇在材料的最高塑性溫度范圍之內，可按“塑性一溫度關系圖表”來確定。材料的塑性圖表一般是在實驗的條件下，采用加熱至不同溫度的試樣進行的力學試驗的基礎上繪制而成的。這些力學試驗包括高溫拉伸試驗、熱扭轉試驗、熱頂鍛試驗，以及模擬各種壓力加工方法的坯料在受力條件下的試驗設備上進行的高溫試樣的軋制、擠壓、拉伸等試驗。
圖(tu)(tu)2-6所示為材(cai)料進行熱(re)扭轉試(shi)驗時的(de)(de)(de)塑性圖(tu)(tu)。試(shi)驗條件：試(shi)樣(yang)直徑8.5mm,試(shi)樣(yang)工作(zuo)部(bu)分(fen)的(de)(de)(de)長度(du)40mm;試(shi)驗時試(shi)樣(yang)的(de)(de)(de)扭擰轉速(su)130r/min;相應的(de)(de)(de)變形速(su)度(du)（擠壓速(su)度(du)）10~20mm/s。
圖2-6中陰影部分所示為321不(bu)銹鋼材料的最高塑性溫度范圍。在此溫度范圍內進行材料的熱加工時，材料的塑性最高，變形抗力最低。
最適合于擠壓工藝條件下確定材料“塑性一溫度關系圖表”的試驗方法，是在專用的液壓試驗擠壓機上，采用圓錐形芯棒進行擠壓試驗的方法。試驗時，根據試樣材料的變形抗力，按規定的純擠壓時間或規定的試樣擠壓長度上，停止擠壓過程，可得到不同厚度的壓余，從而可測量出擠出試樣不(bu)銹鋼管(guan)后端的不同截面上的壁厚，并可以計算出擠出的試樣管在最小壁厚時的延伸系數，即為達到的延伸系數。
沿(yan)擠(ji)出試(shi)樣管的(de)(de)軸線方(fang)向解(jie)剖不銹鋼管，清(qing)除(chu)潤(run)滑劑，檢查(cha)鋼管內外表面質量(liang)情況，確定(ding)鋼管金(jin)屬連續性(xing)開始(shi)遭(zao)到破壞的(de)(de)位置(zhi)的(de)(de)試(shi)樣長(chang)度(du)，并計算出相(xiang)應長(chang)度(du)位置(zhi)截面上的(de)(de)延伸(shen)(shen)系數，此為材(cai)料開始(shi)破壞時的(de)(de)臨界延伸(shen)(shen)系數，即(ji)材(cai)料在該溫度(du)速度(du)條(tiao)件(jian)下的(de)(de)臨界變形量(liang)。小于臨界變形量(liang)以及相(xiang)應變形抗力較低的(de)(de)溫度(du)區間，即(ji)為材(cai)料擠(ji)壓加工(gong)的(de)(de)溫度(du)范圍(wei)。
俄(e)羅斯全蘇(su)管(guan)材(cai)科學研究所在5MN液壓(ya)(ya)(ya)試驗(yan)擠壓(ya)(ya)(ya)機上裝置(zhi)采用圓錐(zhui)形芯(xin)棒擠壓(ya)(ya)(ya)管(guan)材(cai)的(de)(de)專用工具，可以保證在同一支試驗(yan)鋼管(guan)上的(de)(de)延伸系數在 6~85 的(de)(de)范圍內(nei)變(bian)化(hua)。試驗(yan)時擠壓(ya)(ya)(ya)筒內(nei)襯的(de)(de)直(zhi)徑為(wei)85mm,擠壓(ya)(ya)(ya)模模孔的(de)(de)直(zhi)徑為(wei)39mm,錐(zhui)形芯(xin)棒和擠壓(ya)(ya)(ya)坯料的(de)(de)尺寸如圖2-7所示。
在圖2-7所(suo)示的擠(ji)壓工模具配置(zhi)的條件下，擠(ji)壓時作用于坯料(liao)金屬上的擠(ji)壓力可以達到11MPa。
在擠壓有壁厚變化的試樣管時，每個時刻的延伸系數計算后，得到所擠壓出鋼管的長度 Lt 與錐形芯棒的半徑 rz 的關系如下：
通過(guo)擠壓和研究(jiu)具有變化壁(bi)厚的不(bu)銹(xiu)鋼管，可以(yi)建立起臨(lin)界延伸(shen)系數與坯料加熱溫度的關系圖表(biao)，確定最佳塑性溫度范圍和在該溫度允(yun)許的變形量。
在(zai)(zai)(zai)進行具有(you)變化壁厚不(bu)銹鋼(gang)管的(de)(de)擠(ji)壓試驗(yan)時(shi)(shi)，芯棒尺寸的(de)(de)確(que)定應考慮(lv)到(dao)在(zai)(zai)(zai)擠(ji)壓時(shi)(shi)能(neng)夠(gou)得到(dao)亞臨(lin)界(jie)、臨(lin)界(jie)和超臨(lin)界(jie)變形(xing)程度(du)的(de)(de)鋼(gang)管。因為擠(ji)壓時(shi)(shi)不(bu)銹鋼(gang)管金屬連續性的(de)(de)破(po)壞，只有(you)在(zai)(zai)(zai)臨(lin)界(jie)和超臨(lin)界(jie)變形(xing)程度(du)的(de)(de)條件(jian)下(xia)才會發生(sheng)。即在(zai)(zai)(zai)采用圓錐形(xing)芯棒擠(ji)壓鋼(gang)管時(shi)(shi)，金屬完(wan)整性的(de)(de)破(po)壞只是(shi)在(zai)(zai)(zai)當材料的(de)(de)塑性非常低的(de)(de)情(qing)況下(xia)出現(xian)。
如對于(yu)變(bian)形的(de)321不(bu)銹鋼坯料(liao)(liao)，在一(yi)定(ding)的(de)溫度下，當延伸(shen)系數達到(dao)(dao)35~50時，也未出現(xian)完(wan)整性(xing)遭到(dao)(dao)破壞的(de)現(xian)象。因此，采用圓錐形芯棒進行擠壓試驗，確(que)定(ding)材(cai)料(liao)(liao)“塑(su)性(xing)一(yi)溫度關系圖表”的(de)方法，特別(bie)適合于(yu)高合金等(deng)低塑(su)性(xing)、難變(bian)形的(de)材(cai)料(liao)(liao)。
圖(tu)2-8所示為(wei)擠壓有(you)變化壁厚(hou)的(de)不銹鋼(gang)管(guan)時(shi)，計(ji)算指(zhi)定時(shi)刻(ke)的(de)延伸(shen)系(xi)數(shu)(shu)，得到的(de)所擠出鋼(gang)管(guan)的(de)長度L,與(yu)錐形芯棒(bang)相應的(de)半(ban)徑r,及其與(yu)延伸(shen)系(xi)數(shu)(shu)λ 的(de)關系(xi)。圖(tu) 2-8 可用于(yu)確定延伸(shen)系(xi)數(shu)(shu)。
