不銹鋼管熱擠(ji)壓工(gong)藝過程能順利進行,玻璃(li)潤滑劑(ji)起著關鍵性的作用。玻璃(li)潤滑劑(ji)既是潤滑劑(ji),又是隔熱劑(ji)。


  作為潤滑劑,玻璃潤滑劑的存在,允許變形金屬能夠順利地流過變形模具,得到所要求尺寸的制品,而不致使二者黏焊在一起,并且大大地降低了擠壓力,提高了擠壓不銹鋼(gang)管的表面質量。而作為隔熱劑,玻璃潤滑劑具有良好的絕熱性能,其導熱系數僅0.50~1.21W/(m·K)。玻璃潤滑劑的存在,可防止不銹鋼管坯料將過多的熱量傳遞給模具,保護了擠壓不銹鋼管模具,提高了模具的使用壽命。


  因此(ci),最佳(jia)的(de)玻璃潤滑(hua)(hua)劑應該是在擠壓(ya)溫度下同時(shi)具備良好的(de)潤滑(hua)(hua)性能和隔熱性能。


圖 2-19 實心坯料在穿孔機上穿孔成空心坯示意圖.jpg  圖 2-20 擠壓鋼管示意圖.jpg


  圖(tu)2-19所示(shi)為實心坯(pi)料在穿(擴(kuo))孔(kong)(kong)機上穿孔(kong)(kong)成空心坯(pi),圖(tu)2-20所示(shi)為在擠(ji)壓機上擠(ji)壓不銹(xiu)鋼管。


  從(cong)圖2-19可以看出,壞(huai)料在(zai)立式(shi)穿(chuan)(擴(kuo))孔(kong)(kong)機(ji)上(shang)的(de)穿(chuan)(擴(kuo))孔(kong)(kong)的(de)工序中(zhong)(zhong),穿(chuan)(擴(kuo))孔(kong)(kong)筒內襯的(de)內表(biao)(biao)面(mian)(mian)與穿(chuan)(擴(kuo))孔(kong)(kong)坯(pi)料的(de)外表(biao)(biao)面(mian)(mian)之間(jian)的(de)滑動(dong)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(圖2-19中(zhong)(zhong)的(de)Ⅰ),以及穿(chuan)孔(kong)(kong)芯棒(穿(chuan)、擴(kuo)孔(kong)(kong)頭)與坯(pi)料內表(biao)(biao)面(mian)(mian)之間(jian)的(de)滑動(dong)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(圖2-19中(zhong)(zhong)的(de)Ⅱ)為潤(run)滑面(mian)(mian)。


  從圖2-20可以看出,空心坯在臥式擠壓機上的擠壓工序中,擠壓筒內表面與擠壓空心坯的外表面之間的滑動表面(圖2-20中的),坯料端面上與擠壓模之間的滑動面(圖2-20中的Ⅲ),以及擠壓芯棒與空心坯料的內表面之間的滑動面(圖2-20中的Ⅱ)為潤滑表面。


  在(zai)擠壓過程中,玻(bo)璃(li)潤(run)(run)(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)的(de)使(shi)用效果與(yu)使(shi)用方法以及實際操作有著(zhu)直(zhi)接的(de)關系。一般(ban)在(zai)大多數的(de)情況下(xia)要求(qiu)玻(bo)璃(li)潤(run)(run)(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)對于潤(run)(run)(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)表(biao)面(mian)的(de)覆(fu)蓋要均勻,或者是潤(run)(run)(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)定量逐漸進(jin)入(ru)(ru)變形(xing)(xing)區(qu)(qu)。但在(zai)特殊情況下(xia),也會要求(qiu)玻(bo)璃(li)潤(run)(run)(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)以不(bu)均勻的(de)方式進(jin)入(ru)(ru)金屬的(de)變形(xing)(xing)區(qu)(qu),以便(bian)補(bu)償或平衡變形(xing)(xing)金屬在(zai)變形(xing)(xing)區(qu)(qu)內(nei)的(de)流動速度,使(shi)玻(bo)璃(li)潤(run)(run)(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)得到更有效的(de)應用。


  對于玻(bo)璃潤(run)滑(hua)劑的(de)應用(yong)方(fang)法,許多(duo)公司都進(jin)行過專(zhuan)門(men)的(de)研究。目前,有(you)專(zhuan)門(men)的(de)機(ji)構和機(ji)械自動(dong)地來(lai)完成各種潤(run)滑(hua)條件下潤(run)滑(hua)劑的(de)施加。但是(shi),也有(you)部分操(cao)作仍然是(shi)依靠手工來(lai)完成的(de)。


  在不銹鋼管和型鋼的熱擠壓過程(cheng)中,玻璃潤滑劑的使用基本上有以下三種情(qing)況:


  1. 實心或空心坯(pi)(pi)料的(de)(de)外表面潤(run)(run)(run)滑(hua)(hua)(圖2-20中(zhong)的(de)(de)I)。采用玻(bo)璃滾板(ban)(ban)裝(zhuang)置(zhi)在(zai)線的(de)(de)潤(run)(run)(run)滑(hua)(hua)方式(shi)。該(gai)裝(zhuang)置(zhi)由斜置(zhi)的(de)(de)玻(bo)璃滾板(ban)(ban)、布(bu)(bu)料器(qi)、振動(dong)器(qi)、自動(dong)刮板(ban)(ban)和(he)內(nei)外粗細粉(fen)勺以(yi)及重(zhong)量可調(diao)的(de)(de)粗細粉(fen)筒(tong)組成。加熱前經(jing)(jing)過(guo)除鱗的(de)(de)坯(pi)(pi)料,經(jing)(jing)輥道進(jin)入平面垂直(zhi)布(bu)(bu)置(zhi)的(de)(de)玻(bo)璃滾板(ban)(ban),在(zai)布(bu)(bu)滿(man)粉(fen)狀(zhuang)玻(bo)璃潤(run)(run)(run)滑(hua)(hua)劑的(de)(de)斜板(ban)(ban)上滾動(dong)一(yi)圈(quan),坯(pi)(pi)料外表面上即涂上一(yi)層玻(bo)璃粉(fen),作為擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓時坯(pi)(pi)料與擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓筒(tong)內(nei)襯(chen)(chen)之(zhi)間(jian)的(de)(de)潤(run)(run)(run)滑(hua)(hua)劑。每擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓一(yi)支(zhi)坯(pi)(pi)料,布(bu)(bu)料器(qi)自動(dong)往返一(yi)次(ci),并用刮板(ban)(ban)裝(zhuang)置(zhi)自動(dong)刮平玻(bo)璃粉(fen),作為擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓時坯(pi)(pi)料與擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓筒(tong)內(nei)襯(chen)(chen)之(zhi)間(jian)的(de)(de)潤(run)(run)(run)滑(hua)(hua)劑,準(zhun)備下一(yi)個(ge)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓周期的(de)(de)坯(pi)(pi)料外涂粉(fen)。經(jing)(jing)驗表明,采用帶有梳子形(xing)凹(ao)凸的(de)(de)刮板(ban)(ban)下端部,刮后(hou)玻(bo)璃滾板(ban)(ban)平面上的(de)(de)玻(bo)璃粉(fen)呈橫向波浪(lang)形(xing)分布(bu)(bu),坯(pi)(pi)料涂粉(fen)后(hou)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓時可以(yi)得(de)到較好的(de)(de)潤(run)(run)(run)滑(hua)(hua)效果。


  2. 空(kong)心坯(pi)(pi)料(liao)(liao)(liao)的(de)內(nei)(nei)表面(mian)潤滑(圖(tu)2-20中(zhong)的(de)Ⅱ)。采用內(nei)(nei)涂(tu)粉(fen)裝置來完成(cheng)。該裝置由一(yi)瓢形長(chang)勺和自動(dong)(dong)送(song)進(jin)(jin)、退出(chu)(chu)及翻(fan)轉(zhuan)裝置和刮板工具組成(cheng)。空(kong)心坯(pi)(pi)料(liao)(liao)(liao)進(jin)(jin)入玻(bo)璃(li)滾(gun)板的(de)進(jin)(jin)口端停留時(shi),盛滿玻(bo)璃(li)粉(fen)的(de)長(chang)勺自動(dong)(dong)伸出(chu)(chu),送(song)玻(bo)璃(li)粉(fen)進(jin)(jin)入坯(pi)(pi)料(liao)(liao)(liao)內(nei)(nei)孔(kong)后翻(fan)轉(zhuan)并刮平后迅速退出(chu)(chu)。坯(pi)(pi)料(liao)(liao)(liao)在玻(bo)璃(li)滾(gun)板上(shang)滾(gun)動(dong)(dong)時(shi),同時(shi)完成(cheng)坯(pi)(pi)料(liao)(liao)(liao)內(nei)(nei)外表面(mian)的(de)涂(tu)粉(fen)。經(jing)驗指出(chu)(chu),當采用長(chang)勺進(jin)(jin)行內(nei)(nei)表面(mian)涂(tu)粉(fen)時(shi),應使(shi)涂(tu)粉(fen)長(chang)勺的(de)頭部伸出(chu)(chu)空(kong)心坯(pi)(pi)料(liao)(liao)(liao)的(de)尾端后再翻(fan)轉(zhuan)長(chang)勺,要做到在坯(pi)(pi)料(liao)(liao)(liao)全長(chang)上(shang)的(de)內(nei)(nei)孔(kong)撒粉(fen)均勻,否則(ze),擠(ji)壓(ya)后會造成(cheng)擠(ji)壓(ya)鋼管內(nei)(nei)表面(mian)波浪形(橘(ju)子皮)的(de)缺(que)陷(xian)。特別(bie)是對于較軟(ruan)的(de)金屬擠(ji)壓(ya)時(shi)尤為如此(ci)


  3. 擠壓(ya)模(mo)(mo)的(de)(de)潤滑(hua)(hua)(圖(tu)2-20中的(de)(de)Ⅲ或5)。采用在擠壓(ya)模(mo)(mo)和坯料前端(duan)面之間放置一(yi)個玻璃潤滑(hua)(hua)墊的(de)(de)方法(fa)來(lai)實現擠壓(ya)模(mo)(mo)的(de)(de)入口錐和工作帶(dai)的(de)(de)潤滑(hua)(hua)。


  不(bu)銹(xiu)鋼管擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)時(shi)(shi),當坯(pi)料(liao)的(de)前端進入(ru)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)模,并(bing)(bing)逐漸形成擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)制品(pin)(pin)的(de)外(wai)形輪廓時(shi)(shi),不(bu)斷(duan)形成新的(de)制品(pin)(pin)表(biao)面。而(er)新表(biao)面的(de)尺寸與(yu)(yu)其(qi)延伸系數(shu)成正(zheng)比例(li)。為了(le)在(zai)(zai)(zai)新表(biao)面與(yu)(yu)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)模定(ding)徑帶之間建立起連續的(de)隔離潤(run)滑(hua)層,采用以不(bu)同黏度的(de)粉(fen)狀玻(bo)(bo)(bo)璃潤(run)滑(hua)劑制作而(er)成的(de)潤(run)滑(hua)墊,玻(bo)(bo)(bo)璃潤(run)滑(hua)墊放置在(zai)(zai)(zai)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)坯(pi)料(liao)和(he)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)模之間(圖2-20中的(de)5),作為擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)模和(he)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)制品(pin)(pin)之間的(de)潤(run)滑(hua)源。當玻(bo)(bo)(bo)璃潤(run)滑(hua)墊與(yu)(yu)加熱到高溫的(de)坯(pi)料(liao)接(jie)觸時(shi)(shi),玻(bo)(bo)(bo)璃墊與(yu)(yu)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)坯(pi)料(liao)接(jie)觸的(de)層面上(shang)開始熔化,并(bing)(bing)且在(zai)(zai)(zai)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)力(li)的(de)作用迅速地隨(sui)若(ruo)坯(pi)料(liao)金屬的(de)流動而(er)被帶出模孔,在(zai)(zai)(zai)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)制品(pin)(pin)的(de)表(biao)面上(shang),形成一層厚約為0.025mm的(de)均勻覆蓋(gai)層。與(yu)(yu)此同時(shi)(shi),隨(sui)著擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)過程的(de)進行,加熱的(de)還料(liao)斷(duan)地接(jie)觸玻(bo)(bo)(bo)璃墊的(de)表(biao)面,使玻(bo)(bo)(bo)璃潤(run)滑(hua)墊連續不(bu)斷(duan)地重(zhong)復熔化一流動,直至擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)程結束。


  玻(bo)璃(li)潤(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)墊(dian)的(de)(de)(de)結構形(xing)狀(zhuang),取決于擠(ji)壓模工(gong)(gong)作錐(zhui)的(de)(de)(de)大小(xiao)和坯(pi)料金屬前(qian)端的(de)(de)(de)形(xing)狀(zhuang)。在(zai)擠(ji)壓不銹鋼管時,通常(chang)采用的(de)(de)(de)擠(ji)壓模有錐(zhui)形(xing)模和平面模兩種(zhong)(zhong)形(xing)狀(zhuang)。因此玻(bo)璃(li)潤(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)墊(dian)的(de)(de)(de)形(xing)狀(zhuang)相(xiang)應(ying)地(di)也有兩種(zhong)(zhong),即錐(zhui)形(xing)玻(bo)璃(li)潤(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)墊(dian)和平面玻(bo)璃(li)潤(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)墊(dian)。錐(zhui)形(xing)玻(bo)璃(li)潤(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)墊(dian)在(zai)與擠(ji)壓模接(jie)觸的(de)(de)(de)一邊做成角度與擠(ji)壓模工(gong)(gong)作錐(zhui)角相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)圓錐(zhui)形(xing)。在(zai)坯(pi)料擠(ji)壓過程中繳粗時,坯(pi)料端部首先在(zai)鐓粗力的(de)(de)(de)作用下形(xing)成入口錐(zhui),接(jie)著(zhu),在(zai)擠(ji)壓力的(de)(de)(de)推(tui)動下,變形(xing)金屬帶著(zhu)接(jie)觸玻(bo)璃(li)潤(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)墊(dian)時軟熔的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)潤(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)劑(ji),流出擠(ji)壓模的(de)(de)(de)工(gong)(gong)作帶,形(xing)成制品的(de)(de)(de)外形(xing)輪廓。


 而平面玻璃潤(run)(run)滑(hua)墊在與擠壓(ya)(ya)模(mo)接觸的一(yi)邊做(zuo)成(cheng)與平面模(mo)相(xiang)應的圓(yuan)盤狀,只是圓(yuan)盤的中(zhong)心部(bu)分稍(shao)薄(bo)。坯料(liao)在擠壓(ya)(ya)過程中(zhong)鐓粗(cu)時,在鐓粗(cu)力的作用下,首先(xian)是玻璃潤(run)(run)滑(hua)墊被壓(ya)(ya)碎;然后在擠壓(ya)(ya)力的作用下,變(bian)形金(jin)屬(shu)沖破玻璃潤(run)(run)滑(hua)墊中(zhong)部(bu)的薄(bo)弱部(bu)分,帶著軟(ruan)融的玻璃潤(run)(run)滑(hua)劑(ji),流(liu)出擠壓(ya)(ya)模(mo)的工作帶;并且(qie)在擠壓(ya)(ya)筒內金(jin)屬(shu)流(liu)動的阻滯區部(bu)分,逐漸地形成(cheng)玻璃潤(run)(run)滑(hua)劑(ji)的自然流(liu)動錐角;之后,玻璃潤(run)(run)滑(hua)墊不(bu)斷地重復熔化一(yi)流(liu)動,直至擠壓(ya)(ya)過程結束(shu)。


 使(shi)(shi)用(yong)(yong)錐形模或(huo)平(ping)面(mian)模擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)異型(xing)材時(shi)(shi),玻(bo)璃(li)(li)墊的(de)(de)(de)中心(xin)可以做成(cheng)(cheng)具有(you)型(xing)材斷面(mian)形狀型(xing)腔的(de)(de)(de)空心(xin)玻(bo)璃(li)(li)墊,而(er)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)不銹鋼管(guan)等空心(xin)制品時(shi)(shi),只能采用(yong)(yong)空心(xin)的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)(li)潤(run)滑墊。經(jing)驗(yan)證明,這在擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)時(shi)(shi),可使(shi)(shi)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)筒內金(jin)(jin)屬(shu)流動的(de)(de)(de)阻(zu)滯區逐(zhu)漸形成(cheng)(cheng)玻(bo)璃(li)(li)潤(run)滑劑的(de)(de)(de)自然流動錐角促使(shi)(shi)在整個擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)過程中,變形金(jin)(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)正常(chang)流動。并且,其孔(kong)(kong)(kong)的(de)(de)(de)直徑可以取比管(guan)子的(de)(de)(de)直徑大(da)10%~15%,這是為了避免未熔化(hua)的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)(li)楔(xie)住由(you)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)模和(he)芯(xin)棒組成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)環狀孔(kong)(kong)(kong)隙。生產實踐(jian)表(biao)(biao)明,由(you)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)芯(xin)棒與(yu)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)模組成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)環狀孔(kong)(kong)(kong)隙較小(xiao)時(shi)(shi),擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)模孔(kong)(kong)(kong)被殘留(liu)的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)(li)潤(run)滑劑堵塞是常(chang)有(you)的(de)(de)(de)現象(xiang),這將(jiang)導致擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)時(shi)(shi)坯料前端(duan)溫降,而(er)使(shi)(shi)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力升(sheng)高,引起擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)桿頭(tou)部形成(cheng)(cheng)蘑菇狀或(huo)者開(kai)裂缺陷,導致擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)。桿過早損壞,甚至造成(cheng)(cheng)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)機停(ting)機,使(shi)(shi)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)過程無法進行。因此,保(bao)持擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)筒、芯(xin)棒和(he)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)模工(gong)作帶的(de)(de)(de)清潔,及時(shi)(shi)清除黏著的(de)(de)(de)殘留(liu)玻(bo)璃(li)(li)和(he)鋼屑等污染物(wu)十分重要。經(jing)驗(yan)證明,對(dui)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)模、芯(xin)棒和(he)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)筒內襯套的(de)(de)(de)內表(biao)(biao)面(mian)等與(yu)變形金(jin)(jin)屬(shu)直接接觸的(de)(de)(de)工(gong)作面(mian)進行表(biao)(biao)面(mian)鍍鉻(ge)處(chu)理,將(jiang)可有(you)效地減少殘留(liu)玻(bo)璃(li)(li)潤(run)滑劑及其對(dui)工(gong)具表(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)(de)黏結,提高工(gong)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)不銹鋼管(guan)模具的(de)(de)(de)使(shi)(shi)用(yong)(yong)壽命和(he)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)制品的(de)(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)質量。