浙江至德鋼業有限公司根據企業多年生產不銹鋼(gang)管(guan)經驗,發現影響擠壓不銹鋼管表面質(zhi)量的因素如下(xia):
1. 坯料表(biao)面加工(gong)質(zhi)量
玻璃潤滑劑和坯料的原始表面質量是影響擠壓制品表面質量的量大基本因素。從不(bu)銹鋼管擠(ji)壓時的金屬流動規律可以看出,當使用玻璃潤滑劑擠壓時,坯料的整個表面通過擠壓模和芯棒組成的環狀間隙之后,即形成擠壓鋼管相應的表面。因此,坯料內外表面的加工和其端面加工后的任何殘留缺陷,都將導致擠壓鋼管相應的內外表面上存在經過變形后擴大或延伸的缺陷。例如,坯料表面上的殘留結疤、折疊、裂紋和氧化鐵皮等缺陷,擠壓后,在鋼管的外表面上將產生鱗狀凹坑、折疊以及直道劃傷(裂紋)等缺陷。而坯料表面上的環狀缺陷,例如,剝皮粗加工車紋,擠壓后將導致鋼管表面出現均勻的鋸齒形拉裂等橫向外壁缺陷。提高坯料的原始表面光潔度,能使擠壓管材的內外表面質量得到改善。
圖2-49所示為(wei)(wei)擠(ji)壓不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)管的(de)(de)外表(biao)(biao)(biao)面(mian)質(zhi)量(liang)(liang)與管坯(pi)(pi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)質(zhi)量(liang)(liang)及潤(run)滑劑黏(nian)(nian)度(du)(du)的(de)(de)關系。與管坯(pi)(pi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)質(zhi)量(liang)(liang)及由(you)(you)圖2-49可以(yi)看出,當坯(pi)(pi)料表(biao)(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)光(guang)潔潤(run)滑劑黏(nian)(nian)度(du)(du)的(de)(de)關系度(du)(du)由(you)(you)粗加(jia)工(gong)表(biao)(biao)(biao)面(mian)提(ti)高到6級時(shi),材(cai)料1Cr18Ni10Ti擠(ji)壓不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)管表(biao)(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)微觀凹凸不(bu)(bu)平的(de)(de)深(shen)度(du)(du)由(you)(you)100μm 降(jiang)低到15μm,(使用(yong)的(de)(de)玻璃潤(run)滑劑的(de)(de)黏(nian)(nian)度(du)(du)為(wei)(wei)70~100Pa·s)。而當玻璃潤(run)滑劑的(de)(de)黏(nian)(nian)度(du)(du)為(wei)(wei)15~25Pa·s時(shi),其表(biao)(biao)(biao)面(mian)微觀不(bu)(bu)平度(du)(du)的(de)(de)深(shen)度(du)(du)由(you)(you)100μm降(jiang)低到35μm.因此,為(wei)(wei)了(le)獲(huo)得(de)高質(zhi)量(liang)(liang)表(biao)(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)鋼(gang)(gang)管,必(bi)須采(cai)用(yong)表(biao)(biao)(biao)面(mian)及端面(mian)加(jia)工(gong)光(guang)潔的(de)(de)管坯(pi)(pi),其表(biao)(biao)(biao)面(mian)光(guang)潔度(du)(du)不(bu)(bu)能低于4級。而對于有特殊表(biao)(biao)(biao)面(mian)質(zhi)量(liang)(liang)要求的(de)(de)鋼(gang)(gang)管,應(ying)將坯(pi)(pi)料的(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)光(guang)潔度(du)(du)提(ti)高到6級。
2. 坯料加熱溫度
不銹鋼(gang)管(guan)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)時,過(guo)(guo)高的(de)(de)加熱溫度和(he)過(guo)(guo)大的(de)(de)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)比,都會導致過(guo)(guo)高的(de)(de)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)制品的(de)(de)出口溫度,其結(jie)果(guo)是會使擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)鋼(gang)管(guan)的(de)(de)外表面產生橫(heng)向裂紋。
3. 坯料(liao)表面潤滑條件(jian)
不銹鋼(gang)(gang)管擠壓時(shi),有無潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji)或潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)使(shi)用(yong)效(xiao)果(guo),對于鋼(gang)(gang)管的(de)表面質量有著嚴(yan)重(zhong)的(de)影響。采用(yong)過(guo)低黏度(du)值的(de)玻璃(li)(li)潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji),當接觸高(gao)溫坯料時(shi),玻璃(li)(li)潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji)會急速熔化(hua),在變(bian)形(xing)區未被封(feng)閉的(de)情況下(xia),液態的(de)玻璃(li)(li)潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji)即流(liu)失,起(qi)不到潤(run)滑(hua)(hua)效(xiao)果(guo)。而(er)當變(bian)形(xing)區被封(feng)閉時(shi),過(guo)剩的(de)液態玻璃(li)(li)潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji)會在變(bian)形(xing)區內造成流(liu)動的(de)堆積,并(bing)在高(gao)溫高(gao)壓下(xia)被壓入塑性金屬,
形(xing)成擠(ji)壓(ya)鋼管表面的(de)橘子(zi)皮狀(zhuang)缺陷或麻(ma)點凹坑缺陷。
在擠壓(ya)(ya)過程(cheng)中,如果(guo)坯料表面的(de)玻璃(li)潤滑(hua)(hua)劑涂(tu)敷過厚(hou),在高溫坯料的(de)作用下會(hui)形成過厚(hou)潤滑(hua)(hua)膜(mo)(mo),由于(yu)過厚(hou)潤滑(hua)(hua)膜(mo)(mo)的(de)不穩定性,會(hui)導致潤滑(hua)(hua)膜(mo)(mo)連續性的(de)破壞,引(yin)起擠壓(ya)(ya)鋼管表面的(de)裂(lie)紋或壓(ya)(ya)痕缺陷。
鋼(gang)管(guan)(guan)擠(ji)(ji)壓時,在(zai)鋼(gang)管(guan)(guan)表(biao)(biao)面(mian)(mian)形(xing)成過薄(bo)的玻璃(li)潤(run)滑(hua)劑,薄(bo)膜(mo)的連續性遭到破壞時,擠(ji)(ji)壓鋼(gang)管(guan)(guan)的表(biao)(biao)面(mian)(mian)金屬(shu)裸露(lu),并與變形(xing)模(mo)(mo)具表(biao)(biao)面(mian)(mian)直接接觸,導致(zhi)鋼(gang)管(guan)(guan)表(biao)(biao)面(mian)(mian)被擦傷,或(huo)因進(jin)一(yi)步的熱摩擦引起(qi)咬合。直致(zhi)鋼(gang)管(guan)(guan)的直徑(jing)增大(da)至擠(ji)(ji)壓模(mo)(mo)孔的直徑(jing)時,玻璃(li)潤(run)滑(hua)劑被中斷,擠(ji)(ji)壓模(mo)(mo)孔被覆蓋,變形(xing)區內的液(ye)態玻璃(li)潤(run)滑(hua)劑在(zai)高壓作用下,使被隔離潤(run)滑(hua)劑的表(biao)(biao)面(mian)(mian)得到補充,再次出現(xian)流體薄(bo)膜(mo),恢復了玻璃(li)潤(run)滑(hua)劑的連續性,擠(ji)(ji)壓過程(cheng)進(jin)入(ru)正常程(cheng)序。
同(tong)樣(yang),黏度過高的(de)玻璃(li)潤(run)滑劑,其熔(rong)融(rong)層(ceng)可能會(hui)不足(zu)以(yi)使擠壓(ya)模(mo)與變形金屬之間形成完整的(de)隔離層(ceng),而(er)導致擠壓(ya)鋼管(guan)表面劃傷(shang)。如果不銹(xiu)鋼管(guan)內表面的(de)玻璃(li)潤(run)滑劑過剩,生產薄壁(bi)不銹(xiu)鋼管(guan)時(shi),會(hui)導致產生鋼管(guan)皺紋(wen)缺陷。
4. 擠壓工模具表(biao)面質量
擠壓工模(mo)具的(de)表面光潔度和表面硬度沒有達到規定的(de)技術要求,或(huo)者存在龜裂(lie)和黏(nian)結物時,將(jiang)會引起擠壓鋼管表面質量的(de)惡化(hua),導致制品表面產生劃(hua)傷(shang)、凹(ao)坑、劃(hua)道或(huo)筋條等缺陷。