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不銹鋼鋼管熱擠壓技術(shù)的迅速發(fā)展,除了玻璃潤滑劑和坯料無氧化加熱I藝的應(yīng)用、擠壓速度和工模具使用壽命的提高四個工藝和設(shè)備上的技術(shù)難題得到解決之外,還有擠壓過程本身所具有的金屬流動特性和擠壓I藝的率、擠壓制品的高質(zhì)量等有利條件,使擠壓法與傳統(tǒng)的軋制法及自由鍛相比較,具有以下優(yōu)點:
(1)能夠加工任何塑性的材料。
(2)能夠?qū)⑷魏坞y變形材料從鑄態(tài)組織轉(zhuǎn)變?yōu)樽冃谓M織,破碎鑄態(tài)粗晶結(jié)構(gòu),彩色不銹鋼管定制,提高材料的可塑性,并有利于這類材料的再加工。
(3)在次工藝行程內(nèi)的變形址就可以達到90%以上。坯料次成材,變形時間僅需兒秒鐘,江門彩色不銹鋼管,實行等溫擠壓,有利于變形溫度范圍很窄的材料的熱加工。
(4)有利于采用連鑄壞直接擠壓成鋼管,減少坯料的準備工序,《峰低生產(chǎn)成本,實現(xiàn)短流程生產(chǎn)。
(5)可以直接生產(chǎn)熱擠壓管,日本已用擠壓法直接生產(chǎn)出熱擠壓管并投人市場,也可以為冷加工精密管提供高質(zhì)量的毛管。
(6) 工模具準備簡單,更換便捷,生產(chǎn)有很大的靈活性,同時適用于小批址生產(chǎn)或大批量生產(chǎn)。
(7)除了生產(chǎn)簡單斷面的管型材之外,還能生產(chǎn)各種形狀復(fù)雜的實心或空心型材。
(8) 變形速度快,變形量大,擠壓制品的尺寸公差比熱軋制品高,并且組織微密、性能均勻從以上對于擠壓法優(yōu)勢條件的分析,可以確定擠壓法的主要應(yīng)用領(lǐng)域有以下幾個方面:
(1)不銹鋼管的生產(chǎn)。不銹鋼管品種繁多,使用量大面廣。擠壓法除了能生產(chǎn)300系列和400系列不銹鋼管之外,還可以生產(chǎn)含有Mo、Si、Cu、Al、B等元素的,具有耐強酸、強堿腐蝕性能的耐蝕不銹鋼管和具有高溫強度高、高耐熱不起皮性能的耐熱不銹鋼管,以及沉淀硬化不銹鋼管等品種。
(2) 高強度、低塑性、難變形合金管的生產(chǎn)。
(3)高質(zhì)量要求的管和特殊用管的生產(chǎn)。
(4)異型鋼管和異型材的生產(chǎn)。






在擠壓空心制品時,利用兩種方法來形成環(huán)形間隙。其一,采用較長的芯棒,此時,芯棒不僅穿過擠壓模,而且穿過整個金屬坯料;其二,環(huán)狀間隙的形成借助于較短的芯棒來達到, 短芯棒被直接緊固在擠壓模專門的橋架(舌形梁)上,或者與擠壓模做成一個整體。
對于鋼等高變形抗力的材料,擠壓其空心制品(鋼管及空心型材)時,品能采用較長的芯棒形成環(huán)形間隙的方法進行擠壓。此時,根據(jù)被加工材料的性能,金屬坯料的中心孔可以通過在立式穿孔機上直接穿孔得到,也可以通過機械加工預(yù)鉆孔后在擴孔機上進行擴孔后得到。
采用短芯棒來形成環(huán)狀間隙的方法進行空心制品的擠壓,當(dāng)坯料推人擠壓模時,金屬流人夾持芯棒的橋架孔中,在橋架下面包圍著芯棒,且熔焊成管子。利用這種擠壓方法,得到優(yōu)質(zhì)管子的必要條件是確保變形金屬的熔焊條件,并且不能采用潤滑劑。因此,這種擠壓方法只適用于擠壓溫度與變形抗力比較低的材料,如鋁合金。
有色金屬管材的擠壓一般都采用帶有內(nèi)置式穿孔系統(tǒng)的擠壓機,實心壞料的穿孔和擠壓在同臺擠壓機上完成,不設(shè)置的立式穿孔機由于擠壓過程所具有的金屬流動的特性, 采用擠壓方法可以制造用其他壓力加工方法(如軋制方法)所不能制造的、形狀非常復(fù)雜的制品.

擠壓過程還具有很大的靈活性。在現(xiàn)有的擠壓裝備上,只需要更換擠壓模具的個別零件(如擠壓棒材時,更換擠壓模;擠壓管材時,彩色不銹鋼管多少錢,更換擠壓模和擠壓芯棒),其產(chǎn)品就可以從一種制品轉(zhuǎn)換為另一種制品,且更換工模具非常簡單和迅速,只需要幾分鐘就可以完成。根據(jù)德國施維爾特鋼廠的經(jīng)驗,在8h工作制的一個班內(nèi),擠壓15~20種不同斷面的產(chǎn)品很容易實現(xiàn)。
同時,一般當(dāng)擠壓機的噸位確定之后,擠壓筒的規(guī)格可選擇3-6個系列,相應(yīng)的擠壓坯料和工模具的規(guī)格也就在3-6個系列范圍內(nèi),這就使得擠壓壞料與工模具的準備比較簡單。
因此,擠壓法對于小批量制品的生產(chǎn)是經(jīng)濟而合理的,甚至當(dāng)制品的形狀能夠用其他的壓力加工方法生產(chǎn)時也是如此。
擠壓過程所特有的應(yīng)力狀態(tài)為各向不均勻的壓縮。由于工模具形狀、摩擦力的影響與變形金屬性能的不均勻性,導(dǎo)致在坯料金屬內(nèi)除了壓應(yīng)力以外, 還會產(chǎn)生附加的剪應(yīng)力。但是研究與生產(chǎn)經(jīng)驗表明,在采取降低摩擦力與材料性能不均勻性的措施以及選擇形狀合適的工模具后,可使擠壓具有比其他壓力加工方法(如自由鍛或軋制)更為有利的塑性變形條件,彩色不銹鋼管哪家好,從而提高了材料的變形能力,使擠壓法可以實現(xiàn)任何低塑性材料的壓力加工。并且擠壓加工后的制品內(nèi)部組織致密、性能均勻。
生產(chǎn)經(jīng)驗還證明,擠壓制品的表面質(zhì)量與尺寸精度并不比熱軋制品低,有時還要高一些。德國工廠的試驗表明,在同樣的條件下所生產(chǎn)的擠壓產(chǎn)品的機械性能,完全在DIN標準所規(guī)定的范圍之內(nèi),并且稍優(yōu)于軋制產(chǎn)品。擠壓所得到的在制品長度方向上較高的抗拉強度可能是擠壓產(chǎn)品一個很大的優(yōu)點.
石油化學(xué)工業(yè)的迅速發(fā)展和新建熱電站用材料的升級換代,需要更大量地使用各種高性能的耐蝕鋼管、不銹鋼管和耐熱鋼管,以及相當(dāng)大-部分輕型的經(jīng)濟斷面異型材。這些材料用軋制的方法是很難生產(chǎn)的,而這一領(lǐng)域的產(chǎn)品 只能用擠壓法來生產(chǎn)。因此,擠壓工藝技術(shù)在我國有著廣闊的發(fā)展前景。
