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(tu)2-6所示(shi)為材料進行熱扭轉試(shi)(shi)驗時的塑(su)性圖(tu)。試(shi)(shi)驗條(tiao)件：試(shi)(shi)樣直徑(jing)8.5mm,試(shi)(shi)樣工作部(bu)分的長度(du)40mm;試(shi)(shi)驗時試(shi)(shi)樣的扭擰轉速(su)130r/min;相(xiang)應(ying)的變(bian)形(xing)速(su)度(du)（擠壓速(su)度(du)）10~20mm/s。
圖2-6中陰影部分所示為321不(bu)銹(xiu)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(ji)(ji)出(chu)試樣(yang)管(guan)(guan)的(de)(de)軸(zhou)線方向解剖不銹(xiu)鋼管(guan)(guan)，清除(chu)潤滑劑(ji)，檢查鋼管(guan)(guan)內外表面質量情(qing)況，確定鋼管(guan)(guan)金屬連續性(xing)開始(shi)(shi)遭到(dao)破(po)壞(huai)的(de)(de)位置(zhi)的(de)(de)試樣(yang)長度(du)(du)(du)，并計(ji)算出(chu)相應長度(du)(du)(du)位置(zhi)截(jie)面上的(de)(de)延伸系(xi)數，此(ci)為材料開始(shi)(shi)破(po)壞(huai)時的(de)(de)臨界(jie)延伸系(xi)數，即(ji)(ji)材料在該(gai)溫度(du)(du)(du)速度(du)(du)(du)條件下的(de)(de)臨界(jie)變(bian)形(xing)(xing)量。小(xiao)于臨界(jie)變(bian)形(xing)(xing)量以(yi)及(ji)相應變(bian)形(xing)(xing)抗力較低的(de)(de)溫度(du)(du)(du)區間，即(ji)(ji)為材料擠(ji)(ji)壓加工的(de)(de)溫度(du)(du)(du)范圍。
俄羅斯全(quan)蘇管材(cai)科學(xue)研究所在5MN液壓試驗擠(ji)壓機上裝置(zhi)采用圓錐(zhui)形(xing)芯棒擠(ji)壓管材(cai)的專用工具，可以保證在同一支試驗鋼(gang)管上的延(yan)伸系數在 6~85 的范圍內變(bian)化。試驗時(shi)擠(ji)壓筒(tong)內襯的直徑為85mm,擠(ji)壓模模孔的直徑為39mm,錐(zhui)形(xing)芯棒和擠(ji)壓坯(pi)料的尺寸如圖2-7所示。
在圖2-7所示的(de)(de)擠壓(ya)(ya)工(gong)模具(ju)配置的(de)(de)條件下，擠壓(ya)(ya)時作用于(yu)坯(pi)料金屬上(shang)的(de)(de)擠壓(ya)(ya)力可(ke)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：
通過擠(ji)壓和研究具有變化壁(bi)厚的(de)(de)不銹鋼管，可以建立起(qi)臨界延伸系數與坯料加(jia)熱溫(wen)度的(de)(de)關系圖表，確定(ding)最佳塑性溫(wen)度范圍和在該溫(wen)度允許的(de)(de)變形(xing)量。
在(zai)(zai)進行具有(you)變化壁厚不銹(xiu)鋼(gang)管的(de)擠(ji)壓試(shi)驗時(shi)(shi)，芯棒尺寸的(de)確定應(ying)考慮到(dao)在(zai)(zai)擠(ji)壓時(shi)(shi)能夠得到(dao)亞臨(lin)(lin)界(jie)(jie)、臨(lin)(lin)界(jie)(jie)和(he)超(chao)(chao)臨(lin)(lin)界(jie)(jie)變形程度的(de)鋼(gang)管。因為擠(ji)壓時(shi)(shi)不銹(xiu)鋼(gang)管金(jin)屬連續性的(de)破壞，只(zhi)有(you)在(zai)(zai)臨(lin)(lin)界(jie)(jie)和(he)超(chao)(chao)臨(lin)(lin)界(jie)(jie)變形程度的(de)條件下才會發生。即(ji)在(zai)(zai)采用圓錐形芯棒擠(ji)壓鋼(gang)管時(shi)(shi)，金(jin)屬完整性的(de)破壞只(zhi)是在(zai)(zai)當材(cai)料的(de)塑(su)性非常低的(de)情況下出現(xian)。
如對于(yu)變(bian)形的(de)321不銹鋼坯料，在(zai)一定的(de)溫(wen)(wen)度(du)下，當延伸(shen)系數達到35~50時，也(ye)未(wei)出現完(wan)整性(xing)遭到破壞的(de)現象。因(yin)此，采(cai)用(yong)圓錐(zhui)形芯棒進行(xing)擠(ji)壓試驗，確(que)定材料“塑性(xing)一溫(wen)(wen)度(du)關系圖表”的(de)方法，特別適(shi)合(he)于(yu)高合(he)金等低(di)塑性(xing)、難(nan)變(bian)形的(de)材料。
圖2-8所(suo)示為擠(ji)壓有變化壁厚的不銹鋼(gang)管時，計算指定時刻的延(yan)(yan)伸系數，得到的所(suo)擠(ji)出鋼(gang)管的長度L,與錐形芯棒相應的半徑r,及其與延(yan)(yan)伸系數λ 的關系。圖 2-8 可(ke)用于確定延(yan)(yan)伸系數。
