浙江至德鋼業有(you)限公司(si)(si)技術人(ren)員,根據(ju)公司(si)(si)車(che)間生產工(gong)藝及檢(jian)驗發(fa)現不銹鋼管擠壓時,使用的空心坯可以(yi)由以(yi)下三種方法(fa)獲得:
1. 在(zai)實心坯料上,直接鉆(zhan)一個(ge)直徑比擠(ji)壓芯棒直徑略大的孔。這(zhe)種方法用于得(de)到直徑為50mm以下(xia)的孔。
2. 在實心坯料上(shang),先預鉆(zhan)一個直徑為20~30mm的小孔(kong),然后(hou)在擴孔(kong)機上(shang)將(jiang)孔(kong)擴大(da)到指(zhi)定的尺寸。這(zhe)種方法用于得(de)到50~100mm的孔(kong)。
3. 實心坯料在(zai)穿(chuan)孔(kong)(kong)機上直接穿(chuan)孔(kong)(kong),得到(dao)所要求尺寸的(de)孔(kong)(kong)。這種(zhong)方法用于大于100mm的(de)孔(kong)(kong)。
無論以何種方法獲得的空心坯料,其主要的質量指標是空心壞料的同心度及其內孔的彎曲度。在坯料進行穿孔或擴孔時,影響穿孔空心坯同心度和內孔看曲度的,同時也是影響其擠壓鋼管壁厚均勻度極限值的參數,主要是坯料的長度Lz,與其內孔的直徑dg的比值。一般情況下,為了確保空心坯的同心度和擠壓管壁厚均勻度的極限值,將參數L2/ds限制在一定范圍內。實心坯料穿孔時,L,/d8=5~7(碳素鋼7,不銹鋼 5~6);空心坯料擴孔時,L/dg=10~12(最大L/dg可達到15)。
L,/d比值的選擇主要取決于材料的變形抗力以及對擠壓不銹鋼(gang)管(guan)壁厚精度的要求。06Cr18N111Ti不銹鋼坯料穿孔后空心坯壁厚不均影響的試驗結果顯示,隨著L/ds的比值從4.4增大至6.1,穿孔后空心坯的壁厚不均增大15%.根據奧地利原VEW公司在34MN擠壓機上所得到的數據,空心坯的獲得方法對不銹鋼擠壓鋼管壁厚均勻度的影響示于圖2-23。由圖2-23可知,擴孔工藝比穿孔工藝具有更高的空心坯壁厚精度。
55MN擠(ji)壓機上,采(cai)用ф210mm、ф280mm和(he)ф315mm 擠(ji)壓筒時的芯(xin)棒直(zhi)徑空心(xin)坯(pi)長度之間(jian)的關系示于(yu)圖(tu)2-24。圖(tu)中有(you)細(xi)線的區域表示可能的芯(xin)棒直(zhi)徑與空心(xin)坯(pi)的長度的比值。采(cai)用坯(pi)料的孔工藝,將使這個區域向(xiang)較小的空心(xin)坯(pi)長度方面明顯(xian)地縮小。在許多情況下(xia),不(bu)銹鋼管縮小到一半。
不銹(xiu)鋼管坯料(liao)在穿孔(kong)和擴孔(kong)時,必須滿足以下(xia)條件(jian):在一次行程中,孔(kong)的(de)擴大不(bu)應(ying)超過(guo)5倍;擴孔(kong)時的(de)延伸系數不(bu)應(ying)超過(guo)1.45;穿孔(kong)時的(de)延伸系數不(bu)應(ying)超過(guo)1.60。
采用擴(kuo)孔(kong)(kong)工藝的(de)(de)(de)效果隨著穿孔(kong)(kong)機(ji)(ji)噸位或(huo)擴(kuo)孔(kong)(kong)芯棒直(zhi)徑(jing)的(de)(de)(de)減小而增加。在這種(zhong)情況下,擴(kuo)孔(kong)(kong)工藝可以(yi)用到擠(ji)(ji)壓(ya)筒的(de)(de)(de)整個長度擴(kuo)孔(kong)(kong)頭擴(kuo)孔(kong)(kong)的(de)(de)(de)坯(pi)料。所以(yi),對(dui)于10~25MN擠(ji)(ji)壓(ya)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)擠(ji)(ji)壓(ya)穿孔(kong)(kong)芯棒穿孔(kong)(kong)車(che)間(jian),立(li)式穿(擴(kuo))孔(kong)(kong)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)選(xuan)擇(ze)應該是(shi)更簡單(dan)的(de)(de)(de)擴(kuo)孔(kong)(kong)機(ji)(ji),而不是(shi)穿孔(kong)(kong)機(ji)(ji)。
對于直徑(jing)超(chao)過(guo)150mm的孔,采用(yong)擴(kuo)孔工藝(yi)是不(bu)合(he)適的,因為這就需(xu)要使坯料的鉆(zhan)孔直徑(jing)超(chao)過(guo)35mm,因而增加(jia)了金屬消耗,或者是需(xu)要進行2次擴(kuo)孔。其結果是使擠壓生產線的部分設備閑置,降低了整條生產線的生產的影響效率(lv)。
最(zui)直接(jie)影響穿(chuan)(chuan)(擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo))孔(kong)(kong)(kong)(kong)坯(pi)(pi)(pi)(pi)料同心(xin)(xin)(xin)度的(de)(de)(de)因(yin)(yin)素是穿(chuan)(chuan)(擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo))孔(kong)(kong)(kong)(kong)坯(pi)(pi)(pi)(pi)料與穿(chuan)(chuan)(擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo))孔(kong)(kong)(kong)(kong)筒(tong)(tong)(tong)(tong)內(nei)襯(chen)之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)間(jian)隙(xi)。穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)時(shi),由(you)于(yu)實心(xin)(xin)(xin)坯(pi)(pi)(pi)(pi)料在(zai)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)筒(tong)(tong)(tong)(tong)內(nei)預(yu)先經過鐓(dui)粗工序,因(yin)(yin)此當(dang)鐓(dui)粗壞料的(de)(de)(de)鐓(dui)粗變形程度足夠時(shi),鐓(dui)粗后(hou)坯(pi)(pi)(pi)(pi)料與穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)筒(tong)(tong)(tong)(tong)內(nei)襯(chen)的(de)(de)(de)牙孔(kong)(kong)(kong)(kong)和(he)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)工藝之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)間(jian)隙(xi),基(ji)本上應等于(yu)零,在(zai)這種情況下,穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)坯(pi)(pi)(pi)(pi)料與穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)筒(tong)(tong)(tong)(tong)內(nei)襯(chen)之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)間(jian)隙(xi)對于(yu)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)后(hou)空心(xin)(xin)(xin)坯(pi)(pi)(pi)(pi)同心(xin)(xin)(xin)度的(de)(de)(de)影響非常小(xiao)。而(er)當(dang)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)時(shi),由(you)于(yu)預(yu)鉆(zhan)(zhan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)坯(pi)(pi)(pi)(pi)料在(zai)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)筒(tong)(tong)(tong)(tong)內(nei)不進(jin)行預(yu)先鐓(dui)粗,因(yin)(yin)此,當(dang)預(yu)鉆(zhan)(zhan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)坯(pi)(pi)(pi)(pi)料進(jin)行擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)時(shi),預(yu)鉆(zhan)(zhan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)空心(xin)(xin)(xin)坯(pi)(pi)(pi)(pi)料外徑與擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)筒(tong)(tong)(tong)(tong)內(nei)襯(chen)之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)間(jian)隙(xi)使擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)過程的(de)(de)(de)穩定性降(jiang)低,因(yin)(yin)而(er)直接(jie)影響到(dao)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)后(hou)空心(xin)(xin)(xin)坯(pi)(pi)(pi)(pi)的(de)(de)(de)同心(xin)(xin)(xin)度。在(zai)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)時(shi),對于(yu)坯(pi)(pi)(pi)(pi)料與擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)筒(tong)(tong)(tong)(tong)內(nei)襯(chen)之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)間(jian)隙(xi)應當(dang)特別引起注意,并且應盡可(ke)能地做到(dao)最(zui)小(xiao),且做到(dao)精確(que)(que)。這是確(que)(que)保擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)后(hou)空心(xin)(xin)(xin)坯(pi)(pi)(pi)(pi)同心(xin)(xin)(xin)度的(de)(de)(de)關鍵。
另外,有資料(liao)認為碳鋼(gang)(gang)和(he)低(di)合金鋼(gang)(gang)穿(chuan)(chuan)孔時(shi)的(de)(de)延伸系(xi)數(shu)不(bu)應大于(yu)1.6,不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)不(bu)應超過1.5,而擴(kuo)孔時(shi)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)延伸系(xi)數(shu)不(bu)應大于(yu)1.3。圖(tu)2-23所示為空(kong)心(xin)坯(pi)獲得方法對不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)擠(ji)壓(ya)管壁厚(hou)均勻(yun)度(du)(du)的(de)(de)影響(xiang)。坯(pi)料(liao)直(zhi)徑為229mm,穿(chuan)(chuan)孔芯棒(bang)和(he)擴(kuo)孔頭(tou)的(de)(de)直(zhi)徑為112mm。前(qian)者 L/d,≈5,生(sheng)產(chan)(chan)的(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)管規(gui)格為 ф127mm x10mm;后(hou)者L/d,≈6,生(sheng)產(chan)(chan)的(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)管規(gui)格為ф127mmx4mm.圖(tu)2-24所示為55MN 擠(ji)壓(ya)機(ji)210mm、280mm和(he)315mm擠(ji)壓(ya)筒(tong)的(de)(de)芯棒(bang)直(zhi)徑和(he)空(kong)心(xin)坯(pi)長度(du)(du)之間的(de)(de)關系(xi)。