對(dui)于(yu)碳素鋼和(he)低合金(jin)(jin)鋼擠壓(ya)坯料(liao),采用環(huan)形爐直接加熱(re)(re)到工藝(yi)規(gui)定的溫(wen)(wen)度(du)。對(dui)于(yu)不(bu)銹鋼等高合金(jin)(jin)鋼及合金(jin)(jin)擠壓(ya)坯料(liao),采用環(huan)形爐預(yu)熱(re)(re)至(zhi)(zhi)坯料(liao)材料(liao)的無氧化(hua)最高溫(wen)(wen)度(du),一般為750~800℃,然(ran)后在立(li)式工頻感應加熱(re)(re)爐中(zhong)快速(su)加熱(re)(re)至(zhi)(zhi)工藝(yi)規(gui)定的溫(wen)(wen)度(du)(擠壓(ya)溫(wen)(wen)度(du)+20~50℃).應注(zhu)意的是:
1. 穿(chuan)孔前的坯(pi)(pi)料(liao)(liao)加(jia)熱(re)應(ying)確保沿坯(pi)(pi)料(liao)(liao)長度和橫截面上(shang)達到最小的溫(wen)差(cha)(cha)。實踐指出(chu),如果(guo)坯(pi)(pi)料(liao)(liao)上(shang)任(ren)意(yi)兩點的出(chu)爐溫(wen)差(cha)(cha)不超(chao)過(guo)30℃,則在坯(pi)(pi)料(liao)(liao)運輸期間(jian),這個(ge)溫(wen)度差(cha)(cha)能夠得到補償,不會影響穿(chuan)孔后空心(xin)坯(pi)(pi)料(liao)(liao)的同(tong)心(xin)度。重(zhong)要(yao)的是,穿(chuan)孔前坯(pi)(pi)料(liao)(liao)的加(jia)熱(re)要(yao)保持對(dui)稱。
2. 為了保證穿孔后擠壓前坯料溫度沿長度和橫截面上(shang)的(de)分布更加均勻,在(zai)經立式(shi)工頻再加熱(re)爐加熱(re)之后,采(cai)用(yong)專門的(de)電(dian)阻均熱(re)爐進行(xing)溫度的(de)均勻化是有利的(de)。
3. 對于擠(ji)壓前空心(xin)坯(pi)的(de)(de)加熱(re)(re)(re)或(huo)再加熱(re)(re)(re),其沿(yan)橫截面(mian)的(de)(de)溫度分布的(de)(de)要求截然(ran)不同。研究結果表明,鋼(gang)管擠(ji)壓時,芯(xin)棒接觸的(de)(de)坯(pi)料(liao)內(nei)層(ceng)金屬的(de)(de)流(liu)動速度超前于外層(ceng),并導致模孔中流(liu)出速度的(de)(de)不均勻(yun),引起鋼(gang)管內(nei)表面(mian)上產(chan)生(sheng)張應(ying)力,使(shi)空心(xin)坯(pi)的(de)(de)內(nei)表面(mian)有產(chan)生(sheng)缺陷(xian)的(de)(de)危險。但這可以通過空心(xin)坯(pi)料(liao)在大功率立式工頻(pin)感應(ying)加熱(re)(re)(re)爐或(huo)高頻(pin)感應(ying)加熱(re)(re)(re)爐中加熱(re)(re)(re)時得到補償。
4. 擠(ji)壓前的(de)(de)(de)空(kong)(kong)心(xin)(xin)坯(pi)一(yi)般都只是(shi)從850~950℃加熱(re)到擠(ji)壓溫(wen)(wen)度(du)(du)。影響(xiang)穿孔后熱(re)空(kong)(kong)心(xin)(xin)坯(pi)料熱(re)損失的(de)(de)(de)因素很多,因此(ci),進入再(zai)加熱(re)爐(lu)的(de)(de)(de)空(kong)(kong)心(xin)(xin)坯(pi)的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)(du)波動范(fan)圍很大。并且,空(kong)(kong)心(xin)(xin)坯(pi)內表面(mian)溫(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般都比外(wai)表面(mian)高(gao)(gao)50~150℃.因此(ci),再(zai)加熱(re)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)主要(yao)是(shi)要(yao)提高(gao)(gao)空(kong)(kong)心(xin)(xin)坯(pi)外(wai)表面(mian)的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)(du),而不是(shi)提高(gao)(gao)內表面(mian)的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)(du)。采用立式高(gao)(gao)頻感應再(zai)加熱(re)爐(lu),可以保(bao)證準確地將(jiang)空(kong)(kong)心(xin)(xin)坯(pi)加熱(re)到指定的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)(du)。
5. 在選擇材料的變形溫度范圍時,必須注意到要使變形過程中溫度的提高會引起金屬中的組織轉變或晶粒長大現象產生。在擠壓奧氏體鋼鋼管時,高的加熱溫度和大的變形量引起變形結束時金屬溫度的急劇升高、奧氏體晶粒長大和抗拉強度的降低。而在擠壓鐵素體不銹鋼管時,由于同樣的原因引起晶粒急劇長大和塑性降低而達不到標準的要求。如擠壓0Cr17Ti鐵(tie)素體不銹鋼管時,加熱溫度為950℃,δ5=36%,而加熱溫度為1150℃時,δ5=29%,低于要求值。因此,一般坯料加熱溫度的上限應由晶粒長大的臨界溫度來決定。
表2-7為不(bu)同材料加熱時晶粒(li)長大的臨界溫(wen)度。
6. 此外(wai),坯料變形終了溫度(du)的(de)少許(xu)降(jiang)低,可以(yi)通過(guo)降(jiang)低擠壓速度(du)來調節。即創造坯料通過(guo)熱傳(chuan)導給工(gong)具和周圍(wei)介質的(de)條件來達到。但此方法會(hui)導致操作工(gong)具受熱而引(yin)起(qi)使(shi)用溫度(du)過(guo)高,降(jiang)低其使(shi)用壽命。因此,一般(ban)不(bu)建議擠壓速度(du)降(jiang)低到100mm/s以(yi)下進行擠壓。
表2-8為各種材(cai)料的擠壓溫度、化學成分(fen)和變形抗力(li)。