不(bu)銹鋼管熱(re)擠壓工藝過程能順利進(jin)行(xing),玻璃潤滑(hua)劑(ji)起著(zhu)關鍵(jian)性的作用(yong)。玻璃潤滑(hua)劑(ji)既(ji)是潤滑(hua)劑(ji),又(you)是隔熱劑(ji)。
作為潤滑劑,玻璃潤滑劑的存在,允許變形金屬能夠順利地流過變形模具,得到所要求尺寸的制品,而不致使二者黏焊在一起,并且大大地降低了擠壓力,提高了擠壓不銹鋼管的表面質量。而作為隔熱劑,玻璃潤滑劑具有良好的絕熱性能,其導熱系數僅0.50~1.21W/(m·K)。玻璃潤滑劑的存在,可防止不銹鋼管坯料將過多的熱量傳遞給模具,保護了擠壓不銹鋼管模具,提高了模具的使用壽命。
因此,最佳的玻璃潤滑(hua)劑應(ying)該是(shi)在擠壓溫(wen)度下同時具備良(liang)好的潤滑(hua)性能(neng)和隔熱性能(neng)。

圖(tu)2-19所示(shi)(shi)為(wei)實心坯料(liao)在(zai)穿(擴)孔機上(shang)穿孔成空心坯,圖(tu)2-20所示(shi)(shi)為(wei)在(zai)擠(ji)(ji)壓(ya)機上(shang)擠(ji)(ji)壓(ya)不銹鋼管。
從圖(tu)(tu)2-19可以(yi)看出,壞料(liao)在立式穿(chuan)(擴)孔機(ji)上(shang)的(de)穿(chuan)(擴)孔的(de)工(gong)序(xu)中,穿(chuan)(擴)孔筒內襯的(de)內表(biao)面(mian)與(yu)穿(chuan)(擴)孔坯料(liao)的(de)外(wai)表(biao)面(mian)之(zhi)(zhi)間(jian)的(de)滑動表(biao)面(mian)(圖(tu)(tu)2-19中的(de)Ⅰ),以(yi)及穿(chuan)孔芯棒(穿(chuan)、擴孔頭)與(yu)坯料(liao)內表(biao)面(mian)之(zhi)(zhi)間(jian)的(de)滑動表(biao)面(mian)(圖(tu)(tu)2-19中的(de)Ⅱ)為潤滑面(mian)。
從圖2-20可以看出,空心坯在臥式擠壓機上的擠壓工序中,擠壓筒內表面與擠壓空心坯的外表面之間的滑動表面(圖2-20中的Ⅰ),坯料端面上與擠壓模之間的滑動面(圖2-20中的Ⅲ),以及擠壓芯棒與空心坯料的內表面之間的滑動面(圖2-20中的Ⅱ)為潤滑表面。
在(zai)擠壓過程中,玻璃(li)潤(run)滑(hua)劑的(de)使(shi)用(yong)效果與(yu)使(shi)用(yong)方(fang)法以(yi)及(ji)實際操作有著(zhu)直接的(de)關系。一般(ban)在(zai)大多數的(de)情(qing)況下要(yao)(yao)求玻璃(li)潤(run)滑(hua)劑對于潤(run)滑(hua)表面(mian)的(de)覆蓋要(yao)(yao)均(jun)勻(yun),或(huo)者是潤(run)滑(hua)劑定量逐漸進入(ru)變(bian)形(xing)(xing)區(qu)。但在(zai)特殊(shu)情(qing)況下,也會要(yao)(yao)求玻璃(li)潤(run)滑(hua)劑以(yi)不均(jun)勻(yun)的(de)方(fang)式進入(ru)金屬的(de)變(bian)形(xing)(xing)區(qu),以(yi)便補償或(huo)平衡變(bian)形(xing)(xing)金屬在(zai)變(bian)形(xing)(xing)區(qu)內的(de)流(liu)動速度,使(shi)玻璃(li)潤(run)滑(hua)劑得(de)到更有效的(de)應用(yong)。
對(dui)于玻璃(li)潤(run)滑劑的應用方法,許(xu)多(duo)公(gong)司都進行過專門(men)的研究。目前,有(you)專門(men)的機(ji)構和機(ji)械自動(dong)地來(lai)(lai)完成各(ge)種(zhong)潤(run)滑條件(jian)下潤(run)滑劑的施加(jia)。但是,也有(you)部分操作仍然是依(yi)靠(kao)手工來(lai)(lai)完成的。
在不銹鋼管和(he)型鋼的熱擠壓過程中,玻(bo)璃潤滑劑的使用(yong)基本上有(you)以(yi)下三種情況:
1. 實心(xin)或空心(xin)坯(pi)(pi)料(liao)的(de)(de)外表(biao)面(mian)潤(run)滑(hua)(hua)(hua)(hua)(圖(tu)2-20中的(de)(de)I)。采用(yong)玻(bo)璃(li)(li)滾(gun)(gun)板(ban)(ban)裝置在(zai)線的(de)(de)潤(run)滑(hua)(hua)(hua)(hua)方(fang)式。該(gai)裝置由(you)斜置的(de)(de)玻(bo)璃(li)(li)滾(gun)(gun)板(ban)(ban)、布(bu)(bu)料(liao)器(qi)(qi)、振動(dong)器(qi)(qi)、自(zi)動(dong)刮板(ban)(ban)和(he)內(nei)外粗細(xi)粉(fen)勺以及重量可(ke)調的(de)(de)粗細(xi)粉(fen)筒(tong)(tong)組(zu)成。加熱前經過除鱗的(de)(de)坯(pi)(pi)料(liao),經輥道進入平面(mian)垂直布(bu)(bu)置的(de)(de)玻(bo)璃(li)(li)滾(gun)(gun)板(ban)(ban),在(zai)布(bu)(bu)滿粉(fen)狀(zhuang)玻(bo)璃(li)(li)潤(run)滑(hua)(hua)(hua)(hua)劑的(de)(de)斜板(ban)(ban)上滾(gun)(gun)動(dong)一(yi)圈,坯(pi)(pi)料(liao)外表(biao)面(mian)上即(ji)涂上一(yi)層玻(bo)璃(li)(li)粉(fen),作為(wei)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)時坯(pi)(pi)料(liao)與擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒(tong)(tong)內(nei)襯之間(jian)的(de)(de)潤(run)滑(hua)(hua)(hua)(hua)劑。每擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)一(yi)支坯(pi)(pi)料(liao),布(bu)(bu)料(liao)器(qi)(qi)自(zi)動(dong)往返一(yi)次(ci),并用(yong)刮板(ban)(ban)裝置自(zi)動(dong)刮平玻(bo)璃(li)(li)粉(fen),作為(wei)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)時坯(pi)(pi)料(liao)與擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒(tong)(tong)內(nei)襯之間(jian)的(de)(de)潤(run)滑(hua)(hua)(hua)(hua)劑,準備下一(yi)個擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)周期的(de)(de)坯(pi)(pi)料(liao)外涂粉(fen)。經驗表(biao)明,采用(yong)帶有梳子形(xing)凹凸的(de)(de)刮板(ban)(ban)下端部,刮后(hou)玻(bo)璃(li)(li)滾(gun)(gun)板(ban)(ban)平面(mian)上的(de)(de)玻(bo)璃(li)(li)粉(fen)呈橫向(xiang)波浪形(xing)分布(bu)(bu),坯(pi)(pi)料(liao)涂粉(fen)后(hou)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)時可(ke)以得到較好(hao)的(de)(de)潤(run)滑(hua)(hua)(hua)(hua)效果(guo)。
2. 空心(xin)坯(pi)料的(de)(de)內(nei)(nei)表面潤滑(圖2-20中的(de)(de)Ⅱ)。采用(yong)內(nei)(nei)涂粉(fen)(fen)裝(zhuang)(zhuang)置來完成(cheng)(cheng)。該裝(zhuang)(zhuang)置由一(yi)瓢形長勺(shao)和自(zi)動(dong)送(song)進(jin)、退出及翻(fan)轉裝(zhuang)(zhuang)置和刮(gua)板(ban)工具組成(cheng)(cheng)。空心(xin)坯(pi)料進(jin)入(ru)玻璃(li)滾(gun)板(ban)的(de)(de)進(jin)口端(duan)(duan)停留時(shi),盛滿玻璃(li)粉(fen)(fen)的(de)(de)長勺(shao)自(zi)動(dong)伸(shen)出,送(song)玻璃(li)粉(fen)(fen)進(jin)入(ru)坯(pi)料內(nei)(nei)孔(kong)后翻(fan)轉并刮(gua)平(ping)后迅速退出。坯(pi)料在(zai)玻璃(li)滾(gun)板(ban)上滾(gun)動(dong)時(shi),同(tong)時(shi)完成(cheng)(cheng)坯(pi)料內(nei)(nei)外(wai)表面的(de)(de)涂粉(fen)(fen)。經驗指出,當(dang)采用(yong)長勺(shao)進(jin)行內(nei)(nei)表面涂粉(fen)(fen)時(shi),應(ying)使(shi)涂粉(fen)(fen)長勺(shao)的(de)(de)頭部(bu)伸(shen)出空心(xin)坯(pi)料的(de)(de)尾端(duan)(duan)后再翻(fan)轉長勺(shao),要做到在(zai)坯(pi)料全長上的(de)(de)內(nei)(nei)孔(kong)撒粉(fen)(fen)均勻,否則,擠(ji)壓后會造成(cheng)(cheng)擠(ji)壓鋼(gang)管內(nei)(nei)表面波浪形(橘子皮)的(de)(de)缺陷。特別(bie)是(shi)對于較軟的(de)(de)金屬擠(ji)壓時(shi)尤為如此(ci)
3. 擠壓(ya)模(mo)的(de)(de)潤滑(hua)(圖2-20中的(de)(de)Ⅲ或5)。采用在擠壓(ya)模(mo)和坯(pi)料前端面之間放置一個玻璃潤滑(hua)墊的(de)(de)方法來實現擠壓(ya)模(mo)的(de)(de)入口錐(zhui)和工作帶的(de)(de)潤滑(hua)。
不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)時(shi),當(dang)坯料(liao)(liao)的(de)(de)前(qian)端(duan)進(jin)入擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)(mo)(mo),并逐漸形(xing)成(cheng)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)制(zhi)品的(de)(de)外形(xing)輪廓時(shi),不(bu)斷(duan)(duan)形(xing)成(cheng)新的(de)(de)制(zhi)品表面(mian)。而新表面(mian)的(de)(de)尺寸(cun)與(yu)(yu)(yu)其延伸系數成(cheng)正比例(li)。為(wei)(wei)了(le)在(zai)新表面(mian)與(yu)(yu)(yu)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)(mo)(mo)定徑帶(dai)之間建(jian)立起連續的(de)(de)隔(ge)離潤(run)滑(hua)(hua)(hua)(hua)層(ceng),采用以不(bu)同黏度(du)的(de)(de)粉狀玻(bo)璃潤(run)滑(hua)(hua)(hua)(hua)劑制(zhi)作而成(cheng)的(de)(de)潤(run)滑(hua)(hua)(hua)(hua)墊(dian),玻(bo)璃潤(run)滑(hua)(hua)(hua)(hua)墊(dian)放置(zhi)在(zai)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)坯料(liao)(liao)和擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)(mo)(mo)之間(圖(tu)2-20中(zhong)的(de)(de)5),作為(wei)(wei)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)(mo)(mo)和擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)制(zhi)品之間的(de)(de)潤(run)滑(hua)(hua)(hua)(hua)源。當(dang)玻(bo)璃潤(run)滑(hua)(hua)(hua)(hua)墊(dian)與(yu)(yu)(yu)加(jia)熱到高(gao)溫的(de)(de)坯料(liao)(liao)接觸(chu)時(shi),玻(bo)璃墊(dian)與(yu)(yu)(yu)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)坯料(liao)(liao)接觸(chu)的(de)(de)層(ceng)面(mian)上開始(shi)熔(rong)化(hua),并且在(zai)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)力(li)的(de)(de)作用迅速地隨(sui)若坯料(liao)(liao)金屬的(de)(de)流(liu)動(dong)而被(bei)帶(dai)出(chu)模(mo)(mo)(mo)孔,在(zai)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)制(zhi)品的(de)(de)表面(mian)上,形(xing)成(cheng)一(yi)層(ceng)厚約為(wei)(wei)0.025mm的(de)(de)均勻覆蓋層(ceng)。與(yu)(yu)(yu)此(ci)同時(shi),隨(sui)著擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)過程(cheng)的(de)(de)進(jin)行,加(jia)熱的(de)(de)還料(liao)(liao)斷(duan)(duan)地接觸(chu)玻(bo)璃墊(dian)的(de)(de)表面(mian),使(shi)玻(bo)璃潤(run)滑(hua)(hua)(hua)(hua)墊(dian)連續不(bu)斷(duan)(duan)地重復熔(rong)化(hua)一(yi)流(liu)動(dong),直至擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)程(cheng)結束(shu)。
玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)潤(run)(run)滑(hua)(hua)墊(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)結構(gou)形(xing)狀,取決于擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)工(gong)作錐(zhui)(zhui)(zhui)的(de)(de)(de)(de)(de)大小(xiao)和坯料(liao)金屬(shu)前端(duan)的(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)狀。在擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)不銹鋼管時,通常采(cai)用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)有錐(zhui)(zhui)(zhui)形(xing)模(mo)和平面(mian)模(mo)兩(liang)種形(xing)狀。因此玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)潤(run)(run)滑(hua)(hua)墊(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)狀相應地也有兩(liang)種,即錐(zhui)(zhui)(zhui)形(xing)玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)潤(run)(run)滑(hua)(hua)墊(dian)(dian)和平面(mian)玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)潤(run)(run)滑(hua)(hua)墊(dian)(dian)。錐(zhui)(zhui)(zhui)形(xing)玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)潤(run)(run)滑(hua)(hua)墊(dian)(dian)在與擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)接(jie)觸的(de)(de)(de)(de)(de)一邊做(zuo)成角度與擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)工(gong)作錐(zhui)(zhui)(zhui)角相應的(de)(de)(de)(de)(de)圓錐(zhui)(zhui)(zhui)形(xing)。在坯料(liao)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)過(guo)程中繳粗時,坯料(liao)端(duan)部首先在鐓粗力的(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)下(xia)形(xing)成入口錐(zhui)(zhui)(zhui),接(jie)著,在擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)力的(de)(de)(de)(de)(de)推(tui)動下(xia),變形(xing)金屬(shu)帶著接(jie)觸玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)潤(run)(run)滑(hua)(hua)墊(dian)(dian)時軟(ruan)熔的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)潤(run)(run)滑(hua)(hua)劑(ji),流出擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)作帶,形(xing)成制(zhi)品的(de)(de)(de)(de)(de)外形(xing)輪(lun)廓。
而平面玻璃(li)潤(run)滑(hua)(hua)墊在(zai)(zai)(zai)與擠壓模(mo)(mo)接觸(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)一邊(bian)做成與平面模(mo)(mo)相應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)圓盤狀,只是圓盤的(de)(de)(de)(de)(de)中(zhong)心部(bu)分稍(shao)薄(bo)。坯料在(zai)(zai)(zai)擠壓過程中(zhong)鐓粗時,在(zai)(zai)(zai)鐓粗力的(de)(de)(de)(de)(de)作用下,首先是玻璃(li)潤(run)滑(hua)(hua)墊被(bei)壓碎(sui);然(ran)后在(zai)(zai)(zai)擠壓力的(de)(de)(de)(de)(de)作用下,變形金屬沖破玻璃(li)潤(run)滑(hua)(hua)墊中(zhong)部(bu)的(de)(de)(de)(de)(de)薄(bo)弱部(bu)分,帶(dai)著軟(ruan)融的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)潤(run)滑(hua)(hua)劑,流出(chu)擠壓模(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)工作帶(dai);并且在(zai)(zai)(zai)擠壓筒(tong)內金屬流動的(de)(de)(de)(de)(de)阻滯(zhi)區部(bu)分,逐漸地形成玻璃(li)潤(run)滑(hua)(hua)劑的(de)(de)(de)(de)(de)自(zi)然(ran)流動錐(zhui)角;之(zhi)后,玻璃(li)潤(run)滑(hua)(hua)墊不斷地重復熔化(hua)一流動,直至擠壓過程結束。
使(shi)用錐形(xing)模或平面模擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)異型材時(shi)(shi),玻(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)墊的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)中心(xin)(xin)可(ke)以做(zuo)成具有型材斷面形(xing)狀(zhuang)型腔的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)空心(xin)(xin)玻(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)墊,而擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)不銹鋼管等(deng)(deng)空心(xin)(xin)制(zhi)品(pin)時(shi)(shi),只能采用空心(xin)(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)潤(run)(run)滑墊。經驗(yan)證明(ming),這(zhe)在(zai)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)時(shi)(shi),可(ke)使(shi)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)筒(tong)內金(jin)屬流動的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)阻(zu)滯區(qu)逐漸形(xing)成玻(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)潤(run)(run)滑劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)自然流動錐角促使(shi)在(zai)整個擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)過程中,變(bian)(bian)形(xing)金(jin)屬的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)正常(chang)流動。并且,其孔的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)直(zhi)徑可(ke)以取(qu)比管子的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)直(zhi)徑大10%~15%,這(zhe)是(shi)為了避免未熔(rong)化的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)楔住(zhu)由擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)模和(he)芯棒(bang)(bang)組成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)環狀(zhuang)孔隙(xi)。生產實踐表(biao)(biao)明(ming),由擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)芯棒(bang)(bang)與擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)模組成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)環狀(zhuang)孔隙(xi)較小(xiao)時(shi)(shi),擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)模孔被(bei)殘留的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)潤(run)(run)滑劑(ji)堵塞是(shi)常(chang)有的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)現象,這(zhe)將導致(zhi)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)時(shi)(shi)坯料前端溫降,而使(shi)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)力升高,引(yin)起擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)桿(gan)頭部形(xing)成蘑菇狀(zhuang)或者開裂缺陷(xian),導致(zhi)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)。桿(gan)過早損(sun)壞(huai),甚至造成擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)機停機,使(shi)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)過程無法進行(xing)。因此,保持擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)筒(tong)、芯棒(bang)(bang)和(he)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)模工作帶(dai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)清潔,及(ji)時(shi)(shi)清除黏著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)殘留玻(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)和(he)鋼屑等(deng)(deng)污染物十分重要。經驗(yan)證明(ming),對(dui)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)模、芯棒(bang)(bang)和(he)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)筒(tong)內襯套的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)內表(biao)(biao)面等(deng)(deng)與變(bian)(bian)形(xing)金(jin)屬直(zhi)接接觸的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工作面進行(xing)表(biao)(biao)面鍍鉻處(chu)理,將可(ke)有效(xiao)地減少殘留玻(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)潤(run)(run)滑劑(ji)及(ji)其對(dui)工具表(biao)(biao)面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)黏結,提高工擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)不銹鋼管模具的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)使(shi)用壽命和(he)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)制(zhi)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)面質量。

