不銹鋼管擠壓過程中,芯棒首先插入模孔與模孔形成環狀孔腔。在擠壓時,形成擠壓制品的內部輪廓。


在(zai)擠壓過程(cheng)中(zhong)(zhong),芯(xin)棒承受高的機(ji)械負荷和熱(re)負荷。芯(xin)棒處于(yu)被(bei)加(jia)熱(re)到(dao)1200℃高溫的坯料中(zhong)(zhong),在(zai)較大(da)的深度(du)上被(bei)加(jia)熱(re)從而(er)降(jiang)低其力學(xue)性能。在(zai)每次擠壓后,芯(xin)棒被(bei)加(jia)熱(re)到(dao)700~800℃,然后用(yong)水冷卻(que)。


同(tong)時(shi),由于擠壓時(shi)金屬沿著芯(xin)棒表面的流(liu)動速度超過(guo)芯(xin)棒的行程速度,因此(ci)在(zai)芯(xin)棒上產(chan)生了軸向拉(la)伸應力。


擠壓不銹鋼(gang)管過程中,作用于芯棒上的力的大小取決于一系列的因素,可能達到其總擠壓力的15%~20%.而芯棒表面受熱的溫度會達到800℃,并在金屬移動的過程中對芯棒產生強烈的熱滑動摩擦而引起了芯棒表面的磨損。


當(dang)擠(ji)壓缸回程時(shi),軸向拉伸力(li)瞬時(shi)產生,在(zai)芯棒上(shang)又引起了沖擊(ji)性的拉伸力(li)。


擠壓時,當不銹(xiu)鋼管坯料的直徑和擠壓筒的直徑差比較大且坯料壓縮不足時,則在芯棒中將會產生附加的彎曲力。


同樣,當(dang)不(bu)(bu)銹鋼管坯料的加熱溫度(du)不(bu)(bu)均勻(yun)或加熱溫度(du)不(bu)(bu)足時,也會在芯棒中產生彎曲力。


若不(bu)銹鋼管坯料(liao)的(de)潤滑不(bu)到位,在擠(ji)壓(ya)時金(jin)屬和芯棒就會產生黏結而咬合(he),這不(bu)僅(jin)導(dao)致(zhi)芯棒上拉伸力的(de)提高,而且嚴重的(de)會引起擠(ji)壓(ya)制(zhi)品(pin)的(de)報(bao)廢。


流出金屬對芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)的作用力在(zai)(zai)擠(ji)壓(ya)(ya)過程中(zhong)隨著不(bu)銹鋼管(guan)坯料(liao)長度(du)的減小而發(fa)生變化。在(zai)(zai)擠(ji)壓(ya)(ya)的最后(hou)瞬間(jian),當壓(ya)(ya)余(yu)(yu)的高度(du)接近擠(ji)壓(ya)(ya)坯料(liao)的“死區(qu)”時(shi)(shi),芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)的工作條件(jian)最為惡劣。這在(zai)(zai)確定壓(ya)(ya)余(yu)(yu)的厚度(du)時(shi)(shi)必(bi)須要考(kao)慮(lv)到。因為在(zai)(zai)實踐中(zhong)證(zheng)明,芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)的斷裂大(da)多數發(fa)生在(zai)(zai)與最后(hou)擠(ji)壓(ya)(ya)階段相應于(yu)芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)后(hou)三分之一的長度(du)距離上。擠(ji)壓(ya)(ya)結(jie)束(shu)后(hou),芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)后(hou)退。在(zai)(zai)壓(ya)(ya)模(mo)部件(jian)的鎖緊裝置(zhi)打開后(hou),擠(ji)壓(ya)(ya)桿將壓(ya)(ya)余(yu)(yu)連同擠(ji)壓(ya)(ya)墊(dian)一起(qi)推出,芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)急跳式(shi)地退出變形區(qu),同樣惡化了其工作條件(jian)。


擠(ji)壓芯棒(bang)(bang)的內部冷(leng)卻(que)盡管復(fu)雜(za),但(dan)仍(reng)廣泛應(ying)用于(yu)擠(ji)壓生(sheng)產。冷(leng)卻(que)的不(bu)均勻將引起芯棒(bang)(bang)中產生(sheng)附加應(ying)力,其結果是在芯棒(bang)(bang)的表面上出(chu)現網狀裂紋,導致芯棒(bang)(bang)斷裂。急劇冷(leng)卻(que),對(dui)于(yu)大尺寸的芯棒(bang)(bang)尤(you)其危險。


 芯(xin)棒(bang)(bang)在(zai)(zai)使用之前,要(yao)預熱(re)到250~400℃,一(yi)方(fang)面(mian)(mian)(mian)可以(yi)避免在(zai)(zai)芯(xin)棒(bang)(bang)插入(ru)空心坯時,引(yin)起其內表面(mian)(mian)(mian)溫度的(de)驟(zou)降;另(ling)一(yi)方(fang)面(mian)(mian)(mian)芯(xin)棒(bang)(bang)預熱(re)后提(ti)高了芯(xin)棒(bang)(bang)材料的(de)韌(ren)性,減少了芯(xin)棒(bang)(bang)表面(mian)(mian)(mian)因(yin)受到沖擊性熱(re)負荷而(er)導致龜(gui)裂的(de)危險性。


 由(you)于(yu)芯(xin)棒在(zai)(zai)變形(xing)區內移動著(zhu)工作(zuo),故其磨(mo)損情(qing)況會好一些,但由(you)于(yu)被(bei)包(bao)圍在(zai)(zai)高(gao)(gao)溫管坯內,散(san)熱條件極差,其工作(zuo)表(biao)面最高(gao)(gao)溫度可達(da)到800℃,故使用后需冷卻(que),而大部(bu)(bu)分(fen)芯(xin)棒的(de)損壞主要都是由(you)于(yu)局部(bu)(bu)直徑減小(xiao)(稱(cheng)為縮(suo)頸)和表(biao)面疲勞裂紋(wen)。因(yin)此,芯(xin)棒必須具有良好的(de)韌(ren)性(在(zai)(zai)20~650℃內沖擊韌(ren)性不低于(yu)539~1176kJ/㎡)、硬(ying)度(HRC=45~50)和表(biao)面光潔(jie)度(達(da)7級以上)。