不銹鋼管熱擠壓工(gong)藝過程能順利進行,玻璃(li)潤(run)滑(hua)劑(ji)(ji)(ji)起(qi)著(zhu)關鍵性的(de)作用(yong)。玻璃(li)潤(run)滑(hua)劑(ji)(ji)(ji)既是潤(run)滑(hua)劑(ji)(ji)(ji),又(you)是隔熱劑(ji)(ji)(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(xiu)鋼(gang)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(de)玻璃潤滑劑應該是在擠(ji)壓溫度下同時具(ju)備(bei)良好的(de)潤滑性能(neng)和隔熱性能(neng)。


圖 2-19 實心坯料在穿孔機上穿孔成空心坯示意圖.jpg  圖 2-20 擠壓鋼管示意圖.jpg


  圖2-19所(suo)示(shi)(shi)為(wei)實心(xin)坯(pi)料在穿(擴)孔機上穿孔成空心(xin)坯(pi),圖2-20所(suo)示(shi)(shi)為(wei)在擠壓機上擠壓不(bu)銹鋼管。


  從圖2-19可以看出,壞料在立式穿(chuan)(chuan)(chuan)(擴(kuo)(kuo)(kuo))孔(kong)機上的(de)(de)穿(chuan)(chuan)(chuan)(擴(kuo)(kuo)(kuo))孔(kong)的(de)(de)工序中(zhong),穿(chuan)(chuan)(chuan)(擴(kuo)(kuo)(kuo))孔(kong)筒內(nei)(nei)襯(chen)的(de)(de)內(nei)(nei)表(biao)面(mian)與(yu)穿(chuan)(chuan)(chuan)(擴(kuo)(kuo)(kuo))孔(kong)坯料的(de)(de)外表(biao)面(mian)之間(jian)的(de)(de)滑(hua)動表(biao)面(mian)(圖2-19中(zhong)的(de)(de)Ⅰ),以及穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)芯棒(穿(chuan)(chuan)(chuan)、擴(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)頭)與(yu)坯料內(nei)(nei)表(biao)面(mian)之間(jian)的(de)(de)滑(hua)動表(biao)面(mian)(圖2-19中(zhong)的(de)(de)Ⅱ)為潤(run)滑(hua)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),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。


  在擠(ji)壓過程中(zhong),玻(bo)(bo)璃(li)潤(run)滑(hua)(hua)(hua)劑(ji)的(de)使用(yong)效果與使用(yong)方法以及實際操作(zuo)有著直接的(de)關系。一般在大多數(shu)的(de)情況下要(yao)求玻(bo)(bo)璃(li)潤(run)滑(hua)(hua)(hua)劑(ji)對(dui)于(yu)潤(run)滑(hua)(hua)(hua)表面的(de)覆蓋要(yao)均(jun)勻,或(huo)(huo)者是潤(run)滑(hua)(hua)(hua)劑(ji)定量逐漸進入(ru)變形(xing)區。但在特殊情況下,也(ye)會要(yao)求玻(bo)(bo)璃(li)潤(run)滑(hua)(hua)(hua)劑(ji)以不均(jun)勻的(de)方式(shi)進入(ru)金屬的(de)變形(xing)區,以便補(bu)償或(huo)(huo)平衡變形(xing)金屬在變形(xing)區內(nei)的(de)流動速度(du),使玻(bo)(bo)璃(li)潤(run)滑(hua)(hua)(hua)劑(ji)得到(dao)更有效的(de)應用(yong)。


  對于(yu)玻璃潤滑劑(ji)(ji)的(de)(de)應用方法,許多公司都(dou)進行過專(zhuan)門的(de)(de)研究。目(mu)前,有專(zhuan)門的(de)(de)機(ji)構和機(ji)械(xie)自動地(di)來完(wan)成(cheng)各種潤滑條件(jian)下潤滑劑(ji)(ji)的(de)(de)施加。但是,也(ye)有部(bu)分(fen)操(cao)作仍然是依(yi)靠手(shou)工來完(wan)成(cheng)的(de)(de)。


  在(zai)不銹(xiu)鋼管和(he)型鋼的熱擠壓過程中,玻(bo)璃潤滑劑的使用基本上(shang)有(you)以下三種(zhong)情況(kuang):


  1. 實心或(huo)空心坯(pi)(pi)(pi)料(liao)的(de)(de)外(wai)表面潤(run)(run)滑(hua)(圖2-20中的(de)(de)I)。采(cai)用(yong)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)滾板裝置在線的(de)(de)潤(run)(run)滑(hua)方式。該裝置由斜置的(de)(de)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)滾板、布(bu)(bu)料(liao)器(qi)、振動器(qi)、自動刮板和內外(wai)粗細(xi)粉勺以及重量可調的(de)(de)粗細(xi)粉筒組成(cheng)。加(jia)熱前(qian)經過除鱗的(de)(de)坯(pi)(pi)(pi)料(liao),經輥道進(jin)入平面垂直布(bu)(bu)置的(de)(de)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)滾板,在布(bu)(bu)滿粉狀玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)潤(run)(run)滑(hua)劑(ji)的(de)(de)斜板上滾動一(yi)圈(quan),坯(pi)(pi)(pi)料(liao)外(wai)表面上即涂(tu)上一(yi)層玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)粉,作(zuo)為擠壓(ya)(ya)時(shi)坯(pi)(pi)(pi)料(liao)與擠壓(ya)(ya)筒內襯之間的(de)(de)潤(run)(run)滑(hua)劑(ji)。每擠壓(ya)(ya)一(yi)支坯(pi)(pi)(pi)料(liao),布(bu)(bu)料(liao)器(qi)自動往返一(yi)次,并用(yong)刮板裝置自動刮平玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)粉,作(zuo)為擠壓(ya)(ya)時(shi)坯(pi)(pi)(pi)料(liao)與擠壓(ya)(ya)筒內襯之間的(de)(de)潤(run)(run)滑(hua)劑(ji),準備下(xia)(xia)一(yi)個擠壓(ya)(ya)周期的(de)(de)坯(pi)(pi)(pi)料(liao)外(wai)涂(tu)粉。經驗表明,采(cai)用(yong)帶有梳(shu)子形(xing)凹凸(tu)的(de)(de)刮板下(xia)(xia)端部,刮后玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)滾板平面上的(de)(de)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)粉呈橫(heng)向波浪形(xing)分(fen)布(bu)(bu),坯(pi)(pi)(pi)料(liao)涂(tu)粉后擠壓(ya)(ya)時(shi)可以得(de)到(dao)較好的(de)(de)潤(run)(run)滑(hua)效果。


  2. 空心(xin)坯(pi)料(liao)的(de)(de)(de)內(nei)(nei)(nei)(nei)表(biao)面潤(run)滑(圖2-20中(zhong)的(de)(de)(de)Ⅱ)。采用內(nei)(nei)(nei)(nei)涂粉裝(zhuang)置(zhi)來完成。該裝(zhuang)置(zhi)由一(yi)瓢形長(chang)勺和(he)自動(dong)(dong)送(song)進、退(tui)出(chu)及翻轉(zhuan)(zhuan)裝(zhuang)置(zhi)和(he)刮板工具組(zu)成。空心(xin)坯(pi)料(liao)進入玻(bo)璃(li)滾板的(de)(de)(de)進口端停留時(shi),盛滿玻(bo)璃(li)粉的(de)(de)(de)長(chang)勺自動(dong)(dong)伸出(chu),送(song)玻(bo)璃(li)粉進入坯(pi)料(liao)內(nei)(nei)(nei)(nei)孔(kong)后翻轉(zhuan)(zhuan)并刮平后迅速退(tui)出(chu)。坯(pi)料(liao)在玻(bo)璃(li)滾板上滾動(dong)(dong)時(shi),同時(shi)完成坯(pi)料(liao)內(nei)(nei)(nei)(nei)外(wai)表(biao)面的(de)(de)(de)涂粉。經驗指出(chu),當采用長(chang)勺進行內(nei)(nei)(nei)(nei)表(biao)面涂粉時(shi),應使涂粉長(chang)勺的(de)(de)(de)頭部伸出(chu)空心(xin)坯(pi)料(liao)的(de)(de)(de)尾端后再翻轉(zhuan)(zhuan)長(chang)勺,要做到(dao)在坯(pi)料(liao)全長(chang)上的(de)(de)(de)內(nei)(nei)(nei)(nei)孔(kong)撒(sa)粉均勻,否(fou)則,擠壓(ya)后會造成擠壓(ya)鋼管內(nei)(nei)(nei)(nei)表(biao)面波(bo)浪形(橘子皮)的(de)(de)(de)缺陷。特別是對于較軟的(de)(de)(de)金屬擠壓(ya)時(shi)尤為如(ru)此


  3. 擠壓(ya)模的潤滑(圖2-20中的Ⅲ或5)。采用在擠壓(ya)模和(he)(he)坯料前端面之間放置一個玻璃潤滑墊的方法(fa)來(lai)實現擠壓(ya)模的入口(kou)錐和(he)(he)工作帶的潤滑。


  不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)管擠(ji)壓(ya)(ya)時,當坯料(liao)(liao)的前(qian)端進(jin)入擠(ji)壓(ya)(ya)模(mo),并逐漸形(xing)成(cheng)擠(ji)壓(ya)(ya)制(zhi)品(pin)(pin)(pin)的外形(xing)輪廓(kuo)時,不(bu)(bu)(bu)斷形(xing)成(cheng)新(xin)的制(zhi)品(pin)(pin)(pin)表(biao)(biao)面(mian)。而(er)新(xin)表(biao)(biao)面(mian)的尺寸與(yu)(yu)其延伸系數成(cheng)正(zheng)比例。為了(le)在新(xin)表(biao)(biao)面(mian)與(yu)(yu)擠(ji)壓(ya)(ya)模(mo)定(ding)徑帶之間(jian)建立起(qi)連續的隔(ge)離潤(run)(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)(hua)層(ceng),采用以不(bu)(bu)(bu)同黏(nian)度的粉狀(zhuang)玻(bo)璃(li)(li)(li)(li)潤(run)(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)(hua)劑制(zhi)作(zuo)而(er)成(cheng)的潤(run)(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)(hua)墊,玻(bo)璃(li)(li)(li)(li)潤(run)(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)(hua)墊放置(zhi)在擠(ji)壓(ya)(ya)坯料(liao)(liao)和(he)擠(ji)壓(ya)(ya)模(mo)之間(jian)(圖2-20中的5),作(zuo)為擠(ji)壓(ya)(ya)模(mo)和(he)擠(ji)壓(ya)(ya)制(zhi)品(pin)(pin)(pin)之間(jian)的潤(run)(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)(hua)源。當玻(bo)璃(li)(li)(li)(li)潤(run)(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)(hua)墊與(yu)(yu)加(jia)熱到高溫的坯料(liao)(liao)接(jie)觸(chu)時,玻(bo)璃(li)(li)(li)(li)墊與(yu)(yu)擠(ji)壓(ya)(ya)坯料(liao)(liao)接(jie)觸(chu)的層(ceng)面(mian)上開(kai)始(shi)熔(rong)化,并且在擠(ji)壓(ya)(ya)力的作(zuo)用迅速地(di)隨若坯料(liao)(liao)金屬的流動(dong)(dong)而(er)被帶出模(mo)孔,在擠(ji)壓(ya)(ya)制(zhi)品(pin)(pin)(pin)的表(biao)(biao)面(mian)上,形(xing)成(cheng)一層(ceng)厚約為0.025mm的均(jun)勻覆蓋層(ceng)。與(yu)(yu)此同時,隨著(zhu)擠(ji)壓(ya)(ya)過程的進(jin)行(xing),加(jia)熱的還料(liao)(liao)斷地(di)接(jie)觸(chu)玻(bo)璃(li)(li)(li)(li)墊的表(biao)(biao)面(mian),使玻(bo)璃(li)(li)(li)(li)潤(run)(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)(hua)墊連續不(bu)(bu)(bu)斷地(di)重復(fu)熔(rong)化一流動(dong)(dong),直至擠(ji)壓(ya)(ya)程結束。


  玻璃(li)(li)潤滑(hua)(hua)墊的(de)(de)(de)結構形(xing)狀,取決(jue)于擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)模工(gong)作錐(zhui)的(de)(de)(de)大小和坯(pi)料(liao)(liao)金(jin)屬(shu)前(qian)端(duan)的(de)(de)(de)形(xing)狀。在擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)不(bu)銹鋼管時,通常采用(yong)的(de)(de)(de)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)模有錐(zhui)形(xing)模和平(ping)面模兩種形(xing)狀。因此玻璃(li)(li)潤滑(hua)(hua)墊的(de)(de)(de)形(xing)狀相(xiang)應(ying)地也有兩種,即錐(zhui)形(xing)玻璃(li)(li)潤滑(hua)(hua)墊和平(ping)面玻璃(li)(li)潤滑(hua)(hua)墊。錐(zhui)形(xing)玻璃(li)(li)潤滑(hua)(hua)墊在與擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)模接(jie)觸的(de)(de)(de)一邊(bian)做成(cheng)角(jiao)度與擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)模工(gong)作錐(zhui)角(jiao)相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)圓錐(zhui)形(xing)。在坯(pi)料(liao)(liao)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)過程中繳(jiao)粗時,坯(pi)料(liao)(liao)端(duan)部首先(xian)在鐓(dui)粗力的(de)(de)(de)作用(yong)下形(xing)成(cheng)入口錐(zhui),接(jie)著(zhu)(zhu),在擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)力的(de)(de)(de)推動下,變形(xing)金(jin)屬(shu)帶(dai)著(zhu)(zhu)接(jie)觸玻璃(li)(li)潤滑(hua)(hua)墊時軟熔的(de)(de)(de)玻璃(li)(li)潤滑(hua)(hua)劑(ji),流出擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)模的(de)(de)(de)工(gong)作帶(dai),形(xing)成(cheng)制品的(de)(de)(de)外(wai)形(xing)輪(lun)廓。


 而平面玻(bo)璃(li)潤(run)滑(hua)(hua)墊在(zai)(zai)與(yu)擠壓(ya)模接觸(chu)的(de)(de)一(yi)(yi)邊做(zuo)成(cheng)與(yu)平面模相應(ying)的(de)(de)圓盤狀,只是(shi)圓盤的(de)(de)中心部分稍薄(bo)。坯料(liao)在(zai)(zai)擠壓(ya)過程中鐓粗時,在(zai)(zai)鐓粗力的(de)(de)作(zuo)用(yong)下,首先是(shi)玻(bo)璃(li)潤(run)滑(hua)(hua)墊被壓(ya)碎(sui);然后在(zai)(zai)擠壓(ya)力的(de)(de)作(zuo)用(yong)下,變形(xing)金屬(shu)沖破玻(bo)璃(li)潤(run)滑(hua)(hua)墊中部的(de)(de)薄(bo)弱部分,帶(dai)著軟融的(de)(de)玻(bo)璃(li)潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji),流(liu)(liu)出擠壓(ya)模的(de)(de)工(gong)作(zuo)帶(dai);并且在(zai)(zai)擠壓(ya)筒內金屬(shu)流(liu)(liu)動的(de)(de)阻滯區部分,逐漸地形(xing)成(cheng)玻(bo)璃(li)潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)的(de)(de)自(zi)然流(liu)(liu)動錐角;之后,玻(bo)璃(li)潤(run)滑(hua)(hua)墊不斷地重復熔化一(yi)(yi)流(liu)(liu)動,直(zhi)至擠壓(ya)過程結束(shu)。


 使用錐形(xing)模(mo)(mo)或平面(mian)(mian)(mian)模(mo)(mo)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)異型(xing)材時,玻(bo)(bo)(bo)璃墊的(de)(de)(de)(de)(de)(de)中心可(ke)以做成(cheng)具有(you)型(xing)材斷面(mian)(mian)(mian)形(xing)狀(zhuang)型(xing)腔的(de)(de)(de)(de)(de)(de)空心玻(bo)(bo)(bo)璃墊,而擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)不銹鋼(gang)管等(deng)(deng)空心制品時,只(zhi)能采用空心的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)(bo)(bo)璃潤(run)(run)滑(hua)墊。經驗證(zheng)明(ming),這(zhe)(zhe)在擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)時,可(ke)使擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒(tong)內金(jin)屬(shu)流(liu)(liu)動(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)阻滯區逐漸形(xing)成(cheng)玻(bo)(bo)(bo)璃潤(run)(run)滑(hua)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)自然流(liu)(liu)動(dong)錐角(jiao)促(cu)使在整(zheng)個擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)過程中,變(bian)形(xing)金(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)正常(chang)流(liu)(liu)動(dong)。并且,其(qi)孔(kong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)直(zhi)徑可(ke)以取比(bi)管子的(de)(de)(de)(de)(de)(de)直(zhi)徑大10%~15%,這(zhe)(zhe)是為了避免(mian)未熔化的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)(bo)(bo)璃楔住由擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)(mo)和芯(xin)(xin)棒組成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)環(huan)狀(zhuang)孔(kong)隙。生產(chan)實踐表明(ming),由擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)芯(xin)(xin)棒與擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)(mo)組成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)環(huan)狀(zhuang)孔(kong)隙較小時,擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)(mo)孔(kong)被(bei)殘留的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)(bo)(bo)璃潤(run)(run)滑(hua)劑堵塞(sai)是常(chang)有(you)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)現象(xiang),這(zhe)(zhe)將導致擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)時坯料前端溫降,而使擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)力升高,引起擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)桿(gan)頭部形(xing)成(cheng)蘑(mo)菇狀(zhuang)或者開裂(lie)缺陷,導致擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)。桿(gan)過早損壞,甚(shen)至造成(cheng)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)機停機,使擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)過程無法進行。因此(ci),保持擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒(tong)、芯(xin)(xin)棒和擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)(mo)工作帶的(de)(de)(de)(de)(de)(de)清潔,及(ji)時清除黏著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)殘留玻(bo)(bo)(bo)璃和鋼(gang)屑(xie)等(deng)(deng)污染物十分重要(yao)。經驗證(zheng)明(ming),對擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)(mo)、芯(xin)(xin)棒和擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒(tong)內襯套(tao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)內表面(mian)(mian)(mian)等(deng)(deng)與變(bian)形(xing)金(jin)屬(shu)直(zhi)接(jie)接(jie)觸的(de)(de)(de)(de)(de)(de)工作面(mian)(mian)(mian)進行表面(mian)(mian)(mian)鍍(du)鉻處理,將可(ke)有(you)效地(di)減(jian)少(shao)殘留玻(bo)(bo)(bo)璃潤(run)(run)滑(hua)劑及(ji)其(qi)對工具表面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)黏結,提高工擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)不銹鋼(gang)管模(mo)(mo)具的(de)(de)(de)(de)(de)(de)使用壽命(ming)和擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)制品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表面(mian)(mian)(mian)質量。