浙(zhe)江至德鋼業(ye)有限公司(si)技術人員,根據(ju)公司(si)車間生產工藝及檢(jian)驗發現不銹鋼管擠壓時,使用(yong)的空心(xin)坯可(ke)以由以下三種方法獲得:

 

 1. 在實心坯料上,直(zhi)接鉆一個直(zhi)徑比擠壓芯棒直(zhi)徑略大(da)的孔(kong)(kong)。這種方法(fa)用于得到直(zhi)徑為50mm以下的孔(kong)(kong)。


 2. 在(zai)實(shi)心坯料上,先(xian)預(yu)鉆(zhan)一(yi)個直徑為20~30mm的小孔(kong)(kong)(kong),然后(hou)在(zai)擴(kuo)孔(kong)(kong)(kong)機(ji)上將孔(kong)(kong)(kong)擴(kuo)大到(dao)指定的尺(chi)寸。這(zhe)種方法用于得(de)到(dao)50~100mm的孔(kong)(kong)(kong)。


 3. 實心坯料在穿孔(kong)機上直(zhi)接穿孔(kong),得到(dao)所要求尺(chi)寸的(de)孔(kong)。這種(zhong)方法用(yong)于大于100mm的(de)孔(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(xiu)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。


圖 2-23 空心坯獲得方法對不銹鋼擠壓管壁厚均勻度的影響.jpg  圖 2-24 55MN擠壓機擠壓筒芯棒直徑與空心坯長度之間的關系.jpg


 55MN擠(ji)壓機上,采(cai)用ф210mm、ф280mm和ф315mm 擠(ji)壓筒時(shi)的芯棒(bang)(bang)直(zhi)(zhi)徑空(kong)心坯長度之間的關系(xi)示于(yu)圖2-24。圖中有細線(xian)的區(qu)(qu)域(yu)表示可能(neng)的芯棒(bang)(bang)直(zhi)(zhi)徑與空(kong)心坯的長度的比(bi)值。采(cai)用坯料的孔工藝,將使這個(ge)區(qu)(qu)域(yu)向較小(xiao)的空(kong)心坯長度方面明顯地縮小(xiao)。在許多情況(kuang)下,不銹鋼管縮小(xiao)到一半。


 不銹鋼管坯料在穿(chuan)(chuan)孔和擴孔時(shi)(shi),必須滿足以下(xia)條(tiao)件:在一次行程(cheng)中,孔的(de)擴大不應超(chao)(chao)過5倍;擴孔時(shi)(shi)的(de)延伸系(xi)數不應超(chao)(chao)過1.45;穿(chuan)(chuan)孔時(shi)(shi)的(de)延伸系(xi)數不應超(chao)(chao)過1.60。


采用擴(kuo)孔(kong)(kong)工藝的(de)(de)效果(guo)隨著穿孔(kong)(kong)機噸位(wei)或(huo)擴(kuo)孔(kong)(kong)芯棒(bang)直徑的(de)(de)減小而(er)(er)增加。在(zai)這種情況下,擴(kuo)孔(kong)(kong)工藝可以用到擠(ji)(ji)壓(ya)筒的(de)(de)整個長度擴(kuo)孔(kong)(kong)頭擴(kuo)孔(kong)(kong)的(de)(de)坯料。所以,對于10~25MN擠(ji)(ji)壓(ya)機的(de)(de)擠(ji)(ji)壓(ya)穿孔(kong)(kong)芯棒(bang)穿孔(kong)(kong)車(che)間(jian),立式穿(擴(kuo))孔(kong)(kong)機的(de)(de)選擇應該(gai)是更簡單(dan)的(de)(de)擴(kuo)孔(kong)(kong)機,而(er)(er)不是穿孔(kong)(kong)機。


 對于(yu)直徑超過150mm的(de)孔(kong),采用(yong)擴孔(kong)工藝是不合(he)適的(de),因為這就需要使坯料的(de)鉆孔(kong)直徑超過35mm,因而增(zeng)加了金屬消(xiao)耗,或者是需要進行2次擴孔(kong)。其結(jie)果是使擠壓生(sheng)產(chan)線(xian)的(de)部分設備閑置,降低了整條生(sheng)產(chan)線(xian)的(de)生(sheng)產(chan)的(de)影響效率。


 最直接(jie)影響(xiang)穿(chuan)(擴(kuo)(kuo))孔(kong)(kong)坯料(liao)同(tong)心(xin)(xin)(xin)(xin)度(du)(du)(du)的(de)因(yin)素是(shi)穿(chuan)(擴(kuo)(kuo))孔(kong)(kong)坯料(liao)與(yu)(yu)(yu)穿(chuan)(擴(kuo)(kuo))孔(kong)(kong)筒內(nei)(nei)襯(chen)(chen)之間(jian)(jian)(jian)的(de)間(jian)(jian)(jian)隙(xi)。穿(chuan)孔(kong)(kong)時(shi),由于實心(xin)(xin)(xin)(xin)坯料(liao)在(zai)穿(chuan)孔(kong)(kong)筒內(nei)(nei)預(yu)先經過(guo)鐓(dui)(dui)(dui)粗工序(xu),因(yin)此當(dang)鐓(dui)(dui)(dui)粗壞料(liao)的(de)鐓(dui)(dui)(dui)粗變形程度(du)(du)(du)足夠時(shi),鐓(dui)(dui)(dui)粗后坯料(liao)與(yu)(yu)(yu)穿(chuan)孔(kong)(kong)筒內(nei)(nei)襯(chen)(chen)的(de)牙(ya)孔(kong)(kong)和擴(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)工藝之間(jian)(jian)(jian)的(de)間(jian)(jian)(jian)隙(xi),基本上應(ying)等于零,在(zai)這種情(qing)況下,穿(chuan)孔(kong)(kong)坯料(liao)與(yu)(yu)(yu)穿(chuan)孔(kong)(kong)筒內(nei)(nei)襯(chen)(chen)之間(jian)(jian)(jian)的(de)間(jian)(jian)(jian)隙(xi)對(dui)(dui)于穿(chuan)孔(kong)(kong)后空心(xin)(xin)(xin)(xin)坯同(tong)心(xin)(xin)(xin)(xin)度(du)(du)(du)的(de)影響(xiang)非常小(xiao)。而當(dang)擴(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)時(shi),由于預(yu)鉆孔(kong)(kong)坯料(liao)在(zai)擴(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)筒內(nei)(nei)不進行預(yu)先鐓(dui)(dui)(dui)粗,因(yin)此,當(dang)預(yu)鉆孔(kong)(kong)坯料(liao)進行擴(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)時(shi),預(yu)鉆孔(kong)(kong)空心(xin)(xin)(xin)(xin)坯料(liao)外徑(jing)與(yu)(yu)(yu)擴(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)筒內(nei)(nei)襯(chen)(chen)之間(jian)(jian)(jian)的(de)間(jian)(jian)(jian)隙(xi)使擴(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)過(guo)程的(de)穩(wen)定性降低,因(yin)而直接(jie)影響(xiang)到擴(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)后空心(xin)(xin)(xin)(xin)坯的(de)同(tong)心(xin)(xin)(xin)(xin)度(du)(du)(du)。在(zai)擴(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)時(shi),對(dui)(dui)于坯料(liao)與(yu)(yu)(yu)擴(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)筒內(nei)(nei)襯(chen)(chen)之間(jian)(jian)(jian)的(de)間(jian)(jian)(jian)隙(xi)應(ying)當(dang)特別引起注(zhu)意,并且(qie)應(ying)盡可能(neng)地做到最小(xiao),且(qie)做到精確(que)(que)。這是(shi)確(que)(que)保擴(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)后空心(xin)(xin)(xin)(xin)坯同(tong)心(xin)(xin)(xin)(xin)度(du)(du)(du)的(de)關鍵。


另外,有資料(liao)認(ren)為碳鋼(gang)和(he)低合金鋼(gang)穿孔(kong)時的(de)延伸系數不應(ying)大(da)(da)于1.6,不銹(xiu)鋼(gang)不應(ying)超過1.5,而擴(kuo)孔(kong)時不銹(xiu)鋼(gang)的(de)延伸系數不應(ying)大(da)(da)于1.3。圖2-23所示(shi)為空心(xin)坯(pi)獲得方法對不銹(xiu)鋼(gang)擠壓(ya)(ya)管壁厚(hou)均勻度的(de)影(ying)響。坯(pi)料(liao)直(zhi)徑為229mm,穿孔(kong)芯棒(bang)和(he)擴(kuo)孔(kong)頭(tou)的(de)直(zhi)徑為112mm。前者(zhe) L/d,≈5,生產的(de)不銹(xiu)鋼(gang)管規(gui)格(ge)為 ф127mm x10mm;后者(zhe)L/d,≈6,生產的(de)不銹(xiu)鋼(gang)管規(gui)格(ge)為ф127mmx4mm.圖2-24所示(shi)為55MN 擠壓(ya)(ya)機210mm、280mm和(he)315mm擠壓(ya)(ya)筒的(de)芯棒(bang)直(zhi)徑和(he)空心(xin)坯(pi)長度之間的(de)關(guan)系。