不銹鋼管擠壓工模具的使用壽命取決于擠壓工模具的使用條件。影響擠壓工模具使用壽命的條件有:擠壓溫度(坯料的加熱溫度)、工藝潤滑狀態(潤滑劑的性能與施加方法)、擠壓速度、材料的變形抗力、擠壓比(變形量的大小)以及使用不銹鋼管(guan)擠壓工模具的條件(如工模具的使用溫度、材料及其設計和加工的質量)等。但是,以上使用條件對于擠壓工模具使用壽命的影響并不是單獨起作用的,而是各種條件相互關聯在一起,綜合的作用下影響到不銹鋼管擠壓工模具的使用壽命和擠壓產品的質量。
1. 擠壓溫度的影響
擠(ji)壓溫度(du)包括坯料(liao)的(de)(de)加(jia)熱和再加(jia)熱的(de)(de)溫度(du)、擠(ji)壓過程中的(de)(de)溫升和溫降。圖7-56所(suo)示為不同鋼種的(de)(de)擠(ji)壓溫度(du)與變形抗力的(de)(de)關系。

由(you)圖7-56可以看出,隨著(zhu)擠(ji)壓(ya)溫(wen)度的(de)增高(gao)(gao),變形抗力降(jiang)(jiang)低(di);反之,由(you)于(yu)工(gong)模具接(jie)(jie)觸高(gao)(gao)溫(wen)的(de)坯料(liao),無論其表(biao)面有多少熔融玻璃(li)潤滑(hua)劑的(de)絕熱作用(yong),但與高(gao)(gao)溫(wen)坯料(liao)的(de)接(jie)(jie)觸不(bu)(bu)可避免(mian)地(di)會導致(zhi)(zhi)工(gong)模具壽命的(de)降(jiang)(jiang)低(di)。此外,即(ji)使(shi)采用(yong)無氧(yang)化(hua)加熱,而(er)高(gao)(gao)溫(wen)坯料(liao)在輸送和操作過程中(zhong)的(de)二次氧(yang)化(hua),也會降(jiang)(jiang)低(di)玻璃(li)潤滑(hua)劑的(de)使(shi)用(yong)效果,從而(er)降(jiang)(jiang)低(di)了工(gong)模具的(de)使(shi)用(yong)壽命,并且會導致(zhi)(zhi)擠(ji)壓(ya)成品(pin)鋼管(guan)產生裂紋等(deng)缺陷。同(tong)樣,低(di)溫(wen)擠(ji)壓(ya)使(shi)變形抗力增大,使(shi)擠(ji)壓(ya)過程不(bu)(bu)穩定,會導致(zhi)(zhi)玻璃(li)潤滑(hua)不(bu)(bu)充(chong)分,而(er)對(dui)工(gong)具壽命和成品(pin)質量造成不(bu)(bu)良影響。
2. 玻璃潤滑劑(ji)的影響
潤(run)(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)態的(de)(de)(de)好壞(huai)在很(hen)大程度上(shang)決定著(zhu)擠(ji)壓(ya)(ya)工模(mo)具(ju)的(de)(de)(de)使用壽命和擠(ji)壓(ya)(ya)產(chan)品的(de)(de)(de)質量(liang)。一(yi)般情況下,將(jiang)作(zuo)(zuo)為潤(run)(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)劑(ji)的(de)(de)(de)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)提(ti)供給坯料的(de)(de)(de)前端面(mian)(mian)和外表面(mian)(mian),在擠(ji)壓(ya)(ya)鋼(gang)管時(shi)(shi)(shi)還要輸送到坯料的(de)(de)(de)內表面(mian)(mian)。由于擠(ji)壓(ya)(ya)時(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)擠(ji)壓(ya)(ya)力(li)高達500~1000MPa,因(yin)此,在擠(ji)壓(ya)(ya)模(mo)、擠(ji)壓(ya)(ya)筒內襯、芯棒與被擠(ji)壓(ya)(ya)坯料之間形成厚度約(yue)為0.1mm的(de)(de)(de)熔(rong)(rong)融(rong)黏稠的(de)(de)(de)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)薄(bo)膜(mo)(mo),起到潤(run)(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)與絕熱(re)(re)的(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用,從而可以保(bao)護這些工模(mo)具(ju)。如果玻(bo)(bo)(bo)璃(li)薄(bo)膜(mo)(mo)層過(guo)厚,或留(liu)有未熔(rong)(rong)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)的(de)(de)(de)殘余,絕熱(re)(re)性(xing)雖好,但會加速工模(mo)具(ju)的(de)(de)(de)磨損,且過(guo)厚的(de)(de)(de)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)潤(run)(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)層是很(hen)不穩定的(de)(de)(de);若玻(bo)(bo)(bo)璃(li)薄(bo)膜(mo)(mo)層過(guo)薄(bo),則玻(bo)(bo)(bo)璃(li)薄(bo)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)連續性(xing)會遭到破壞(huai),導致(zhi)擠(ji)壓(ya)(ya)時(shi)(shi)(shi)潤(run)(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)不良而降低工模(mo)具(ju)壽命。因(yin)此,適當的(de)(de)(de)性(xing)能、合適的(de)(de)(de)數(shu)量(liang)、正確地(di)施加玻(bo)(bo)(bo)璃(li)潤(run)(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)劑(ji),乃是熱(re)(re)擠(ji)壓(ya)(ya)必需的(de)(de)(de)條件(jian)。
玻璃(li)(li)潤滑劑的(de)絕熱性不(bu)會隨著玻璃(li)(li)的(de)成分變動而(er)改變,但其潤滑性(黏性)不(bu)同,從而(er)必須根(gen)據鋼種、擠(ji)壓溫度來選擇適當(dang)化(hua)學成分的(de)玻璃(li)(li)。
3. 擠(ji)壓速度、變形抗力、擠(ji)壓比(bi)的影響
圖(tu)7-57所(suo)示為在φ175mm的(de)(de)擠壓(ya)筒(tong)(采用(yong)SKD4工具鋼(gang)的(de)(de)擠壓(ya)模(mo),其硬度HRC為42~46)中擠壓(ya)軸(zhou)承鋼(gang)管(guan)和不銹鋼(gang)管(guan)時,每個擠壓(ya)模(mo)的(de)(de)使(shi)用(yong)壽命(ming)與擠壓(ya)比的(de)(de)關系。從圖(tu)7-57可(ke)以看出,擠壓(ya)模(mo)的(de)(de)使(shi)用(yong)壽命(ming)隨著(zhu)擠壓(ya)比的(de)(de)增加而(er)降(jiang)低,同時擠壓(ya)不銹鋼(gang)管(guan)時,擠壓(ya)模(mo)的(de)(de)使(shi)用(yong)壽命(ming)較擠壓(ya)軸(zhou)承鋼(gang)管(guan)時要(yao)短(duan)。

圖(tu)7-58所示為擠(ji)(ji)壓(ya)軸(zhou)承(cheng)鋼管(guan)和不銹鋼時芯棒的使用(yong)壽命與擠(ji)(ji)壓(ya)比的關系。擠(ji)(ji)壓(ya)條件為采用(yong)φ175mm擠(ji)(ji)壓(ya)筒;擠(ji)(ji)壓(ya)模材(cai)(cai)料為SKD4,硬(ying)度為HRC35~40;擠(ji)(ji)壓(ya)筒內襯材(cai)(cai)料為H12,硬(ying)度為HRC 40~43.
由(you)圖7-58可見,芯棒的(de)(de)使用壽命遠比擠(ji)壓(ya)模(mo)要高。但是,擠(ji)壓(ya)比、擠(ji)壓(ya)鋼種(zhong)同使用壽命的(de)(de)關系與擠(ji)壓(ya)模(mo)的(de)(de)傾向相同。
擠(ji)壓筒內襯平均的使(shi)用壽(shou)命(ming)為4000~6000次,若(ruo)在鍍鉻后可以(yi)達到8000~10000次。
擠(ji)(ji)壓墊采用SKD61鋼,硬度為HRC40~45,其平均壽命為3000次(ci)(ci)。鋼種(zhong)和硬度相同(tong)的模(mo)座支承(cheng)(cheng)約為10000次(ci)(ci),模(mo)座為3000~4000次(ci)(ci),擠(ji)(ji)壓(穿孔)桿、芯(xin)棒支承(cheng)(cheng)等壽命可(ke)達數(shu)萬(wan)次(ci)(ci)至數(shu)十萬(wan)次(ci)(ci)以上。

