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(cai)料(liao)進(jin)行熱扭轉(zhuan)試(shi)驗(yan)時的(de)(de)塑性圖(tu)。試(shi)驗(yan)條件：試(shi)樣(yang)(yang)直徑8.5mm,試(shi)樣(yang)(yang)工(gong)作部分的(de)(de)長度(du)40mm;試(shi)驗(yan)時試(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)扭擰轉(zhuan)速130r/min;相應的(de)(de)變形速度(du)（擠壓速度(du)）10~20mm/s。

  圖2-6中陰影部分所示為321不銹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(gang)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。

 沿擠出試(shi)樣(yang)管(guan)的(de)(de)軸線方向解剖不銹鋼管(guan)，清除潤滑劑，檢查鋼管(guan)內外表面質量(liang)情況，確定鋼管(guan)金屬(shu)連續性(xing)開始遭(zao)到破壞的(de)(de)位置(zhi)的(de)(de)試(shi)樣(yang)長度，并計算出相應長度位置(zhi)截面上(shang)的(de)(de)延(yan)伸系(xi)(xi)數，此為(wei)材料(liao)(liao)開始破壞時(shi)的(de)(de)臨界延(yan)伸系(xi)(xi)數，即材料(liao)(liao)在該(gai)溫(wen)度速度條件下的(de)(de)臨界變形(xing)量(liang)。小于臨界變形(xing)量(liang)以及相應變形(xing)抗(kang)力較低的(de)(de)溫(wen)度區間，即為(wei)材料(liao)(liao)擠壓加(jia)工的(de)(de)溫(wen)度范圍。

 俄(e)羅(luo)斯全蘇管材科學研究所在(zai)5MN液(ye)壓試(shi)驗(yan)擠壓機上裝置采用圓錐形芯(xin)棒(bang)擠壓管材的(de)(de)(de)(de)專用工具，可以保證(zheng)在(zai)同一(yi)支(zhi)試(shi)驗(yan)鋼(gang)管上的(de)(de)(de)(de)延(yan)伸系數在(zai) 6~85 的(de)(de)(de)(de)范(fan)圍內變化。試(shi)驗(yan)時擠壓筒內襯的(de)(de)(de)(de)直(zhi)徑為(wei)85mm,擠壓模模孔的(de)(de)(de)(de)直(zhi)徑為(wei)39mm,錐形芯(xin)棒(bang)和擠壓坯料的(de)(de)(de)(de)尺寸如圖2-7所示。

 在圖2-7所示的(de)擠壓工模(mo)具配置(zhi)的(de)條件下(xia)，擠壓時作用(yong)于坯(pi)料金屬上(shang)的(de)擠壓力可(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 L_t 與錐形芯棒的半徑 r_z 的關系如下：

 通過擠(ji)壓和研究具有變化壁厚的不銹鋼管，可以建立起臨界(jie)延伸系(xi)數與坯料(liao)加熱溫度的關系(xi)圖表，確定最佳塑(su)性溫度范(fan)圍和在該溫度允許的變形量。

 在進行具有變(bian)化壁厚不銹鋼(gang)管(guan)的(de)擠壓試(shi)驗(yan)時，芯(xin)棒(bang)(bang)尺寸(cun)的(de)確(que)定(ding)應考慮(lv)到(dao)在擠壓時能夠得到(dao)亞(ya)臨界、臨界和超臨界變(bian)形(xing)(xing)程(cheng)度的(de)鋼(gang)管(guan)。因為擠壓時不銹鋼(gang)管(guan)金(jin)屬連續性的(de)破(po)壞(huai)，只有在臨界和超臨界變(bian)形(xing)(xing)程(cheng)度的(de)條件下(xia)(xia)才(cai)會(hui)發生。即在采用圓錐形(xing)(xing)芯(xin)棒(bang)(bang)擠壓鋼(gang)管(guan)時，金(jin)屬完整性的(de)破(po)壞(huai)只是在當材料的(de)塑性非常低的(de)情況下(xia)(xia)出現。

 如對于變形的(de)(de)(de)321不銹鋼坯料(liao)，在一定(ding)的(de)(de)(de)溫度下，當延伸系數達到(dao)35~50時，也(ye)未出現完整性(xing)遭到(dao)破壞的(de)(de)(de)現象。因此，采用圓錐形芯棒進行擠(ji)壓試驗，確定(ding)材(cai)料(liao)“塑性(xing)一溫度關系圖表”的(de)(de)(de)方法，特別適(shi)合于高合金(jin)等低(di)塑性(xing)、難(nan)變形的(de)(de)(de)材(cai)料(liao)。

圖2-8所示為擠壓有變化壁(bi)厚的(de)不銹(xiu)鋼管(guan)時(shi)，計(ji)算指定時(shi)刻的(de)延(yan)伸(shen)系(xi)(xi)數，得到的(de)所擠出(chu)鋼管(guan)的(de)長度L,與錐形芯棒相(xiang)應的(de)半徑r,及其與延(yan)伸(shen)系(xi)(xi)數λ 的(de)關系(xi)(xi)。圖 2-8 可用于確定延(yan)伸(shen)系(xi)(xi)數。