研(yan)究擠(ji)壓(ya)時的金(jin)屬流動規律是正確制(zhi)(zhi)定擠(ji)壓(ya)工藝和(he)確保(bao)擠(ji)壓(ya)制(zhi)(zhi)品高質量的基礎。久久99國產精品久久99果凍傳媒:不銹鋼管擠壓時的(de)(de)金屬流動與(yu)其擠(ji)(ji)壓(ya)時表面有無工藝(yi)潤(run)滑劑或潤(run)滑劑的(de)(de)好壞有著密切的(de)(de)關系。為了(le)(le)說明使(shi)用潤(run)滑劑與(yu)不使(shi)用潤(run)滑劑的(de)(de)擠(ji)(ji)壓(ya)條件的(de)(de)區別,采(cai)用以下試驗(yan)方法:在預先從中心軸面切為兩半的(de)(de)圓坯料的(de)(de)平面上,刻上格子形的(de)(de)槽(cao)(圖3-1)。然后,把兩個相等的(de)(de)部分重(zhong)疊起來,加以焊接并擠(ji)(ji)壓(ya),擠(ji)(ji)壓(ya)后再(zai)重(zhong)新分開。如(ru)果(guo)仔細(xi)地用合(he)適的(de)(de)制品填塞細(xi)槽(cao),在擠(ji)(ji)壓(ya)后就能(neng)發現細(xi)槽(cao)延長了(le)(le),這樣就可(ke)以看出擠(ji)(ji)壓(ya)久久99國產精品久久99果凍傳媒:不銹鋼管坯料變形過程的全貌。


圖3-2.jpg


  圖3-2(b)顯示了不銹鋼管擠壓時使用玻璃潤滑劑的結果。可以看出,當坯料向前推進時,并不發生變形,只是在坯料靠近擠壓模,其邊緣陸續接近模前區域時,才發生變形。坯料的整個表面形成了擠壓制品的表面。圖3-2(a)顯示了當無玻璃潤滑劑進行擠壓時,坯料的中部首先受到擠壓,而坯料的外部及其與擠壓模接觸的部分卻傾向于停留在原處不動。這是由坯料(liao)與工(gong)具之(zhi)間的(de)(de)高度摩擦以及(ji)坯(pi)料(liao)表面的(de)(de)冷卻所引(yin)起(qi)的(de)(de)變形阻力的(de)(de)增加所造成(cheng)的(de)(de)。其后果是(shi)在模座的(de)(de)角上(shang)形成(cheng)了不移動的(de)(de)部分金屬(shu)成(cheng)為“死(si)區(qu)”。而“死(si)區(qu)”的(de)(de)存在,將會導致無潤滑劑擠壓時操作上(shang)的(de)(de)許多復雜情況。


 分析帶玻(bo)(bo)璃潤滑劑擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)棒(bang)材(cai)時(shi)坯(pi)料(liao)金(jin)屬的流動情況(kuang)(圖(tu)3-3),可以看出(chu),擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)時(shi),具有高(gao)(gao)(gao)溫潤滑性能的玻(bo)(bo)璃潤滑劑(玻(bo)(bo)璃墊(dian))被(bei)(bei)坯(pi)料(liao)壓(ya)(ya)(ya)(ya)向擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)模(mo)(mo),并由于接觸高(gao)(gao)(gao)溫坯(pi)料(liao)而熔(rong)化(hua)(hua);熔(rong)化(hua)(hua)的玻(bo)(bo)璃潤滑劑和被(bei)(bei)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)的坯(pi)料(liao)同時(shi)流向擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)模(mo)(mo)孔,并從模(mo)(mo)孔中(zhong)流出(chu)。于是(shi)隨著擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)過程(cheng)的進行,玻(bo)(bo)璃潤滑墊(dian)不斷地熔(rong)化(hua)(hua),并在(zai)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)棒(bang)材(cai)的表面上形(xing)成一層連續的厚度(du)約(yue)為0.02mm的玻(bo)(bo)璃薄(bo)膜(mo),將高(gao)(gao)(gao)溫棒(bang)材(cai)與(yu)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)模(mo)(mo)隔離,防止了模(mo)(mo)子的過熱和棒(bang)材(cai)的氧化(hua)(hua)。


圖3-3.jpg 圖3-4.jpg


 為了證明擠壓時金(jin)屬(shu)(shu)流動的這(zhe)一特性,采(cai)用無外(wai)層偏析的沸(fei)騰鋼鑄(zhu)坯(pi)經擠壓成(cheng)異型材后,制成(cheng)顯(xian)微磨片(pian)試樣觀察其金(jin)屬(shu)(shu)流動的情(qing)況。由圖3-4可以看到,在(zai)異型材全長(chang)的外(wai)表面(mian)上,仍(reng)然保留著原來(lai)鑄(zhu)坯(pi)表面(mian)上的一層無偏析組織(zhi)結構。


 另(ling)外(wai),在采用(yong)合(he)適的(de)(de)和(he)足夠的(de)(de)玻璃潤滑劑(ji)配合(he)無(wu)外(wai)層偏(pian)(pian)析的(de)(de)沸騰鋼坯(pi)料(liao)(liao),經(jing)(jing)擠(ji)壓(ya)成條材(cai)(cai)之(zhi)后,在酸(suan)浸高倍試(shi)樣(試(shi)劑(ji)配方(fang)為:氯(lv)化(hua)銅10g、氯(lv)化(hua)亞(ya)錫0.5g、氯(lv)化(hua)鐵30g、鹽酸(suan)(濃(nong))30L,水(稀釋用(yong))500L,乙醇500L)上,顯示的(de)(de)金屬(shu)流動(dong)情(qing)況(kuang)(圖3-5)證明,在擠(ji)壓(ya)過(guo)程(cheng)中(zhong),坯(pi)料(liao)(liao)金屬(shu)的(de)(de)各個斷面(mian)相繼流過(guo)模孔(kong),鋼坯(pi)中(zhong)心部分的(de)(de)偏(pian)(pian)析組織在擠(ji)壓(ya)成條材(cai)(cai)后仍然留在中(zhong)心部位。而無(wu)偏(pian)(pian)析坯(pi)料(liao)(liao)的(de)(de)外(wai)表(biao)面(mian)經(jing)(jing)擠(ji)壓(ya)成條材(cai)(cai)后,形成了條材(cai)(cai)無(wu)偏(pian)(pian)析的(de)(de)外(wai)表(biao)面(mian)。


圖 3-5.jpg


 圖3-6所示為無潤滑劑(ji)擠(ji)壓輕合金坯料,擠(ji)壓后壓余的(de)(de)低倍組(zu)織圖像。從(cong)圖3-6可以看出網格,研究其組(zu)織結構所得出的(de)(de)結論是,用適當的(de)(de)潤滑劑(ji)擠(ji)壓條(tiao)材(cai)時,結晶組(zu)織很均(jun)勻。而條(tiao)材(cai)全長上的(de)(de)力學性能(neng)是一致的(de)(de),擠(ji)壓操(cao)作不會影(ying)響變形(xing)金屬的(de)(de)質量。因為擠(ji)壓過程只在幾秒鐘時間內(nei)結束,在該變形(xing)條件下,能夠(gou)很(hen)精確地掌(zhang)握金屬的變形(xing)溫度,變形(xing)操作幾乎是(shi)在“等(deng)溫”條件下進行(xing),所以,在擠壓制品(pin)內(nei)可以避免出


  據(ju)上所(suo)述,不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)熱擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng)中的(de)(de)(de)塑性變(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)(xing),使金(jin)(jin)屬(shu)(shu)產(chan)生的(de)(de)(de)流(liu)動可描述如下(xia)。當不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng)開始(shi)時,接(jie)近(jin)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)一端的(de)(de)(de)坯(pi)料(liao)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)幾乎旋(xuan)轉(zhuan)了(le)并流(liu)入擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)和芯棒組成的(de)(de)(de)環(huan)形(xing)(xing)(xing)(xing)孔隙,形(xing)(xing)(xing)(xing)成鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)外(wai)(wai)表(biao)(biao)面。而坯(pi)料(liao)的(de)(de)(de)內(nei)層金(jin)(jin)屬(shu)(shu)流(liu)動超過(guo)(guo)(guo)外(wai)(wai)層,形(xing)(xing)(xing)(xing)成鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)內(nei)表(biao)(biao)面。在變(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)(xing)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)(de)穩定流(liu)動過(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng)中,管(guan)(guan)坯(pi)的(de)(de)(de)側(ce)面轉(zhuan)為相應的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)表(biao)(biao)面。當擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng)將近(jin)結束時,在留有(you)一定壓(ya)(ya)(ya)余的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia),變(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)(xing)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)(de)流(liu)動狀況起了(le)改變(bian)(bian),金(jin)(jin)屬(shu)(shu)流(liu)動不(bu)(bu)(bu)僅沿著模(mo)子,而且(qie)還沿著擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)墊,形(xing)(xing)(xing)(xing)成不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)內(nei)表(biao)(biao)面。可見,坯(pi)料(liao)加(jia)(jia)工的(de)(de)(de)原始(shi)表(biao)(biao)面的(de)(de)(de)加(jia)(jia)工精度和端面加(jia)(jia)工精度對于擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)后鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)表(biao)(biao)面質量有(you)著重要(yao)的(de)(de)(de)影(ying)響。


圖3-8.jpg


 圖(tu)3-7所示為(wei)(wei)經過擠(ji)壓(ya)和熱(re)(re)處(chu)理(li)(li)的(de)(de)1Cr18Ni9Ti不銹鋼擠(ji)壓(ya)條材的(de)(de)顯(xian)微組織。圖(tu)3-8所示為(wei)(wei)經過擠(ji)壓(ya)、冷拔和熱(re)(re)處(chu)理(li)(li)的(de)(de)0Cr18Ni10不銹鋼擠(ji)壓(ya)條材的(de)(de)顯(xian)微組織。擠(ji)壓(ya)的(de)(de)方(fang)法能夠在(zai)三個(ge)主(zhu)要方(fang)向上進行壓(ya)力(li)變形只要在(zai)工(gong)其設計上預(yu)先采政措施,避免張(zhang)應力(li)區,行壓(ya)力(li)變形(應變)。因金屬品種,例如,含鎢量為(wei)(wei)18%的(de)(de)高(gao)速鋼、含鈷量為(wei)(wei)4%的(de)(de)S.816(美)、鉬及其合金、球墨

鑄鐵以及尼莫尼克型難熔合金。


  擠壓時(shi),研(yan)究金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)流(liu)(liu)動(dong)(dong)特點(dian)的(de)(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)問題(ti)集(ji)中(zhong)(zhong)在研(yan)究變(bian)(bian)形(xing)(xing)在坯(pi)(pi)料(liao)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)布。分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)試驗(yan)資料(liao)表明(ming),金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)變(bian)(bian)形(xing)(xing)時(shi)的(de)(de)(de)(de)內(nei)摩擦是影響變(bian)(bian)形(xing)(xing)區(qu)(qu)大(da)(da)小(xiao)和形(xing)(xing)狀的(de)(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)因素。使用有效的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃潤滑劑,可以使變(bian)(bian)形(xing)(xing)區(qu)(qu)集(ji)中(zhong)(zhong)在“模(mo)前(qian)區(qu)(qu)”,當(dang)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)塑性一致時(shi),金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)各點(dian)的(de)(de)(de)(de)流(liu)(liu)動(dong)(dong)速(su)度(du)(du)幾(ji)乎相等;而當(dang)采用的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃潤滑劑摩擦系數較(jiao)大(da)(da)時(shi),金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)流(liu)(liu)動(dong)(dong)則分(fen)(fen)(fen)(fen)為兩部(bu)分(fen)(fen)(fen)(fen),中(zhong)(zhong)心部(bu)分(fen)(fen)(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)流(liu)(liu)動(dong)(dong)速(su)度(du)(du)較(jiao)快,外層(ceng)部(bu)分(fen)(fen)(fen)(fen)流(liu)(liu)速(su)較(jiao)慢(man);當(dang)摩擦系數很(hen)大(da)(da)時(shi),金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)塑性變(bian)(bian)形(xing)(xing)不(bu)均勻。根據以上情況分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi),擠壓時(shi)坯(pi)(pi)料(liao)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)流(liu)(liu)動(dong)(dong)可以分(fen)(fen)(fen)(fen)為三個區(qu)(qu):靠近模(mo)口的(de)(de)(de)(de)“模(mo)前(qian)區(qu)(qu)”,這(zhe)部(bu)分(fen)(fen)(fen)(fen)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)向模(mo)口流(liu)(liu)動(dong)(dong)的(de)(de)(de)(de)速(su)度(du)(du)很(hen)快;接近擠壓墊的(de)(de)(de)(de)“墊前(qian)區(qu)(qu)”,這(zhe)部(bu)分(fen)(fen)(fen)(fen)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)由于溫度(du)(du)較(jiao)低,變(bian)(bian)形(xing)(xing)較(jiao)小(xiao),金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)流(liu)(liu)向中(zhong)(zhong)部(bu);接觸擠壓筒的(de)(de)(de)(de)“坯(pi)(pi)料(liao)外層(ceng)區(qu)(qu)”,因為摩擦力較(jiao)大(da)(da),其中(zhong)(zhong)一部(bu)分(fen)(fen)(fen)(fen)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)流(liu)(liu)向補充中(zhong)(zhong)心區(qu)(qu),而另一部(bu)分(fen)(fen)(fen)(fen)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)則流(liu)(liu)向后部(bu)區(qu)(qu),并部(bu)分(fen)(fen)(fen)(fen)進入擠壓余(yu)料(liao)。


  擠(ji)壓(ya)(ya)時(shi),金(jin)(jin)屬變(bian)(bian)(bian)形(xing)流動不(bu)均(jun)導(dao)致制品各點的(de)(de)變(bian)(bian)(bian)形(xing)量不(bu)一致,在(zai)制品徑向(xiang)截面上離(li)中(zhong)心越(yue)遠的(de)(de)點,變(bian)(bian)(bian)形(xing)量越(yue)小。摩擦(ca)系數越(yue)大,變(bian)(bian)(bian)形(xing)沿徑向(xiang)分布的(de)(de)不(bu)均(jun)勻程度(du)越(yue)大。不(bu)同(tong)的(de)(de)材(cai)料,在(zai)相同(tong)的(de)(de)潤滑條(tiao)件下,擠(ji)壓(ya)(ya)不(bu)銹鋼管時(shi),其變(bian)(bian)(bian)形(xing)區(qu)分布的(de)(de)大小取(qu)決于金(jin)(jin)屬變(bian)(bian)(bian)形(xing)抗力(li)與摩擦(ca)力(li)的(de)(de)比(bi)值。并(bing)且,隨著該(gai)比(bi)值的(de)(de)增(zeng)加,不(bu)均(jun)勻變(bian)(bian)(bian)形(xing)減小。而最強烈的(de)(de)變(bian)(bian)(bian)形(xing)集中(zhong)在(zai)擠(ji)壓(ya)(ya)模里,并(bing)可描繪成(cheng)以(yi)擠(ji)壓(ya)(ya)模入口錐角線的(de)(de)交點為中(zhong)心的(de)(de)半圓(yuan)區(qu)內(模前區(qu)),如圖3-9所示。并(bing)且擠(ji)壓(ya)(ya)高強度(du)鎳合(he)金(jin)(jin)管以(yi)及球墨(mo)鑄(zhu)鐵時(shi),所形(xing)成(cheng)的(de)(de)金(jin)(jin)屬流動圖像不(bu)變(bian)(bian)(bian)。


圖3-9.jpg


 隨著模孔工(gong)作(zuo)錐角度(du)的(de)增大,變(bian)形區的(de)高(gao)度(du)增加。當角度(du)達到一定值時,分布在擠(ji)壓(ya)筒(tong)和(he)(he)擠(ji)壓(ya)模壁上被稱為(wei)“死(si)區”的(de)金屬產生破(po)裂(lie),破(po)口使管子表面(mian)出現縱(zong)向折疊(die)和(he)(he)直線形的(de)缺陷。而這種情(qing)況也(ye)取決(jue)于工(gong)藝潤(run)滑(hua)劑的(de)使用效果。


  不銹鋼管擠壓時,金屬流動的連續性是極為重要的工藝指標,而此需由合適的工藝潤滑劑來提供保障。潤滑薄膜的效果,同樣可以用坯料縱向或端部刻坐標網格及顯微磨片的方法來判斷。圖3-10所示為321不銹鋼管縱向外表面層顯微結構的磨片試樣。


圖3-10.jpg


  表層的(de)顯微(wei)結構從圖3-10(a)可以看出,金(jin)(jin)屬(shu)流線纖(xian)維平(ping)行分(fen)布。說明剪切(qie)變(bian)形被限(xian)制(zhi)在(zai)潤(run)滑(hua)層內,不分(fen)布在(zai)金(jin)(jin)屬(shu)的深(shen)處,璃潤(run)滑(hua)劑的效果良好。而圖3-10(b)所示(shi)為玻璃潤(run)滑(hua)劑薄膜的連續(xu)性遭到(dao)身(shen)性(xing)的(de)破壞(huai)。在(zai)接(jie)觸工(gong)(gong)具(ju)處(chu)金(jin)屬(shu)裸露,并粘(zhan)在(zai)工(gong)(gong)具(ju)上,之(zhi)后粘(zhan)離的(de)金(jin)屬(shu)又隨同不(bu)(bu)銹鋼(gang)管前行。可(ke)以看出(chu),在(zai)鋼(gang)管的(de)入口處(chu)少(shao)部分變(bian)(bian)形(xing)結構(gou)(gou)呈波浪形(xing)纖維(wei)結構(gou)(gou)。而鄰近的(de)金(jin)屬(shu)繞過接(jie)觸處(chu)形(xing)成不(bu)(bu)均勻變(bian)(bian)形(xing)區,因(yin)此,在(zai)一(yi)定的(de)條件下將引起不(bu)(bu)銹鋼(gang)管的(de)表面缺陷(xian)。


圖3-11.jpg


  圖(tu)3-11顯示了擠(ji)(ji)壓(ya)不銹鋼管(guan)(guan)時金屬流動的(de)(de)(de)順序,由(you)圖(tu)3-11可以看出,坯料兩端(duan)刻有坐標網(wang)格經擠(ji)(ji)壓(ya)后(hou),在接(jie)近擠(ji)(ji)壓(ya)模一端(duan)的(de)(de)(de)全部坐標網(wang)進入管(guan)(guan)子的(de)(de)(de)前端(duan)外(wai)表面上,并且坐標網(wang)變得窄了。而(er)管(guan)(guan)坯表面接(jie)近擠(ji)(ji)壓(ya)墊一端(duan)的(de)(de)(de)部分在不銹鋼管(guan)(guan)后(hou)端(duan)形(xing)成內(nei)表面。而(er)這一端(duan)帶坐標網(wang)格表面的(de)(de)(de)其余(yu)(yu)部分留在壓(ya)余(yu)(yu)內(nei)。