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。


在擠壓(ya)(ya)過程中,芯(xin)棒承受高(gao)的(de)(de)機(ji)械負(fu)(fu)荷(he)和(he)熱(re)負(fu)(fu)荷(he)。芯(xin)棒處于(yu)被(bei)加熱(re)到1200℃高(gao)溫的(de)(de)坯料中,在較(jiao)大的(de)(de)深度上被(bei)加熱(re)從而降低其力(li)學性能。在每次(ci)擠壓(ya)(ya)后(hou),芯(xin)棒被(bei)加熱(re)到700~800℃,然后(hou)用水冷(leng)卻(que)。


同(tong)時,由于擠壓時金屬沿(yan)著芯棒(bang)(bang)表面(mian)的流動速(su)度超過芯棒(bang)(bang)的行程速(su)度,因此(ci)在芯棒(bang)(bang)上產生了軸向拉伸應力(li)。


擠壓不銹鋼管過程中,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。


當擠壓(ya)缸回程時(shi)(shi),軸向拉(la)伸(shen)(shen)力瞬時(shi)(shi)產生,在芯棒(bang)上又引起(qi)了沖(chong)擊性的拉(la)伸(shen)(shen)力。


擠壓時,當不銹鋼管(guan)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,當不(bu)銹鋼管(guan)坯料的加(jia)熱溫(wen)度不(bu)均勻或加(jia)熱溫(wen)度不(bu)足時,也會在芯棒中產生(sheng)彎(wan)曲力(li)。


若不銹鋼管坯(pi)料的潤滑(hua)不到位,在擠壓(ya)時(shi)金屬和芯棒(bang)就會產生黏結而咬合(he),這不僅導致芯棒(bang)上拉伸(shen)力的提高,而且嚴(yan)重的會引起擠壓(ya)制品的報廢。


流出(chu)金(jin)屬對(dui)芯棒(bang)(bang)(bang)(bang)的(de)作(zuo)(zuo)用力在(zai)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)過程中(zhong)隨著(zhu)不(bu)銹鋼管坯料長度(du)的(de)減(jian)小(xiao)而發生變化(hua)。在(zai)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)的(de)最后(hou)(hou)瞬(shun)間,當壓(ya)(ya)(ya)余的(de)高度(du)接(jie)近擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)坯料的(de)“死區(qu)”時,芯棒(bang)(bang)(bang)(bang)的(de)工作(zuo)(zuo)條(tiao)件最為(wei)惡(e)劣。這在(zai)確(que)定(ding)壓(ya)(ya)(ya)余的(de)厚度(du)時必須(xu)要(yao)考慮到。因為(wei)在(zai)實踐中(zhong)證明,芯棒(bang)(bang)(bang)(bang)的(de)斷裂(lie)大多數發生在(zai)與最后(hou)(hou)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)階段相應于(yu)芯棒(bang)(bang)(bang)(bang)后(hou)(hou)三分之一(yi)的(de)長度(du)距離上。擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)結束(shu)后(hou)(hou),芯棒(bang)(bang)(bang)(bang)后(hou)(hou)退。在(zai)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)部件的(de)鎖緊裝置打開(kai)后(hou)(hou),擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)桿(gan)將壓(ya)(ya)(ya)余連同(tong)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)墊一(yi)起推出(chu),芯棒(bang)(bang)(bang)(bang)急跳式(shi)地退出(chu)變形(xing)區(qu),同(tong)樣惡(e)化(hua)了(le)其工作(zuo)(zuo)條(tiao)件。


擠(ji)(ji)壓芯(xin)棒(bang)的(de)(de)內部冷(leng)卻(que)(que)盡管(guan)復雜,但仍廣泛應(ying)用(yong)于擠(ji)(ji)壓生產(chan)。冷(leng)卻(que)(que)的(de)(de)不均勻將引起(qi)芯(xin)棒(bang)中產(chan)生附加應(ying)力,其結果是在芯(xin)棒(bang)的(de)(de)表面上(shang)出(chu)現網狀裂紋,導致(zhi)芯(xin)棒(bang)斷裂。急(ji)劇(ju)冷(leng)卻(que)(que),對于大尺寸的(de)(de)芯(xin)棒(bang)尤(you)其危(wei)險。


 芯(xin)(xin)(xin)棒在(zai)使用之前,要預熱到(dao)250~400℃,一方面(mian)(mian)可以避免在(zai)芯(xin)(xin)(xin)棒插入空心(xin)坯(pi)時,引起其內表(biao)面(mian)(mian)溫度的驟(zou)降;另一方面(mian)(mian)芯(xin)(xin)(xin)棒預熱后提高了芯(xin)(xin)(xin)棒材料的韌(ren)性,減少了芯(xin)(xin)(xin)棒表(biao)面(mian)(mian)因受(shou)到(dao)沖擊性熱負荷而導致龜裂的危險性。


 由于芯棒(bang)在變形(xing)區內(nei)(nei)移動著工作,故其磨損(sun)情況會(hui)好一些,但(dan)由于被包圍在高溫管(guan)坯(pi)內(nei)(nei),散熱條件(jian)極差,其工作表(biao)(biao)面(mian)最(zui)高溫度(du)可達(da)到800℃,故使用后需冷(leng)卻,而大部分芯棒(bang)的(de)損(sun)壞主要都是由于局(ju)部直徑減小(稱(cheng)為縮頸)和(he)表(biao)(biao)面(mian)疲勞裂紋。因此,芯棒(bang)必(bi)須具有良好的(de)韌性(在20~650℃內(nei)(nei)沖擊韌性不低于539~1176kJ/㎡)、硬度(du)(HRC=45~50)和(he)表(biao)(biao)面(mian)光潔度(du)(達(da)7級以上)。