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2-6所示為材料進行(xing)熱扭(niu)轉(zhuan)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)時(shi)的(de)(de)塑性(xing)圖。試(shi)(shi)(shi)驗(yan)條件(jian)：試(shi)(shi)(shi)樣直徑(jing)8.5mm,試(shi)(shi)(shi)樣工作(zuo)部分的(de)(de)長度40mm;試(shi)(shi)(shi)驗(yan)時(shi)試(shi)(shi)(shi)樣的(de)(de)扭(niu)擰轉(zhuan)速(su)130r/min;相應(ying)的(de)(de)變形速(su)度（擠壓速(su)度）10~20mm/s。
圖2-6中陰影部分所示為321不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銹鋼(gang)管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。
沿擠出(chu)試樣管的(de)(de)(de)軸線(xian)方向(xiang)解剖不銹鋼管，清除潤滑劑，檢查鋼管內外表面質量(liang)情(qing)況，確定鋼管金屬連(lian)續性開(kai)始(shi)遭到破壞的(de)(de)(de)位(wei)置的(de)(de)(de)試樣長(chang)度，并計算出(chu)相(xiang)應長(chang)度位(wei)置截面上(shang)的(de)(de)(de)延伸系(xi)數，此為材料(liao)(liao)開(kai)始(shi)破壞時的(de)(de)(de)臨(lin)界(jie)(jie)延伸系(xi)數，即(ji)材料(liao)(liao)在(zai)該溫度速度條(tiao)件下的(de)(de)(de)臨(lin)界(jie)(jie)變形量(liang)。小于(yu)臨(lin)界(jie)(jie)變形量(liang)以及相(xiang)應變形抗力較低的(de)(de)(de)溫度區間，即(ji)為材料(liao)(liao)擠壓加(jia)工的(de)(de)(de)溫度范圍(wei)。
俄羅(luo)斯全蘇管(guan)材科學(xue)研究所在(zai)5MN液壓(ya)試驗(yan)(yan)擠(ji)壓(ya)機(ji)上裝(zhuang)置采用圓錐形芯(xin)棒擠(ji)壓(ya)管(guan)材的(de)(de)專用工具，可以保證在(zai)同一支試驗(yan)(yan)鋼管(guan)上的(de)(de)延伸系數在(zai) 6~85 的(de)(de)范圍(wei)內(nei)變化。試驗(yan)(yan)時擠(ji)壓(ya)筒內(nei)襯的(de)(de)直(zhi)徑為85mm,擠(ji)壓(ya)模(mo)模(mo)孔的(de)(de)直(zhi)徑為39mm,錐形芯(xin)棒和擠(ji)壓(ya)坯(pi)料的(de)(de)尺寸(cun)如圖2-7所示。
在圖2-7所示的擠(ji)壓工模具配置的條件下(xia)，擠(ji)壓時作用(yong)于坯料金(jin)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(he)研究具(ju)有變化壁厚的(de)不銹(xiu)鋼管，可以建立起(qi)臨界延(yan)伸系數與(yu)坯(pi)料加熱溫(wen)度(du)的(de)關系圖表，確定最佳塑性溫(wen)度(du)范圍和(he)在該溫(wen)度(du)允許的(de)變形量(liang)。
在(zai)進行具有(you)變化壁厚不銹鋼(gang)管的(de)(de)擠壓(ya)(ya)試(shi)驗(yan)時(shi)，芯(xin)棒(bang)尺寸(cun)的(de)(de)確定應考慮到在(zai)擠壓(ya)(ya)時(shi)能夠(gou)得(de)到亞臨界、臨界和超臨界變形(xing)程度(du)的(de)(de)鋼(gang)管。因為擠壓(ya)(ya)時(shi)不銹鋼(gang)管金(jin)屬連(lian)續性(xing)的(de)(de)破(po)壞(huai)，只有(you)在(zai)臨界和超臨界變形(xing)程度(du)的(de)(de)條件下才會發生(sheng)。即在(zai)采用(yong)圓錐形(xing)芯(xin)棒(bang)擠壓(ya)(ya)鋼(gang)管時(shi)，金(jin)屬完整性(xing)的(de)(de)破(po)壞(huai)只是在(zai)當材料的(de)(de)塑性(xing)非(fei)常(chang)低的(de)(de)情況下出現(xian)。
如對于變形(xing)的321不(bu)銹(xiu)鋼坯料，在(zai)一定(ding)的溫度(du)下，當延伸系數(shu)達到(dao)35~50時，也(ye)未出現(xian)完整性遭到(dao)破壞的現(xian)象(xiang)。因此，采(cai)用(yong)圓錐形(xing)芯棒進行擠(ji)壓試(shi)驗，確(que)定(ding)材料“塑(su)性一溫度(du)關系圖(tu)表(biao)”的方法，特別適(shi)合于高合金等低塑(su)性、難變形(xing)的材料。
圖2-8所示為擠(ji)壓有(you)變(bian)化(hua)壁厚的不銹鋼管(guan)時(shi)(shi)，計算指定時(shi)(shi)刻的延(yan)伸系數(shu)(shu)，得到的所擠(ji)出(chu)鋼管(guan)的長(chang)度(du)L,與錐形芯棒相應的半徑r,及其與延(yan)伸系數(shu)(shu)λ 的關系。圖 2-8 可(ke)用(yong)于確定延(yan)伸系數(shu)(shu)。
