浙江至德鋼業有限公司根據企業多年生產不銹(xiu)鋼管經驗,發現影響擠壓不銹鋼管表面(mian)質量的因素如下:


1. 坯料表面(mian)加工質量


  玻璃(li)潤滑劑(ji)坯料(liao)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。從不銹鋼管擠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 擠壓鋼管的外表面質量與管坯表面質量及潤滑劑黏度的關系.jpg


  圖2-49所示(shi)為(wei)擠壓不(bu)銹鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)外表(biao)面(mian)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)與管(guan)(guan)(guan)(guan)坯(pi)(pi)表(biao)面(mian)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)及(ji)潤滑(hua)劑黏(nian)(nian)度(du)(du)的(de)(de)(de)關(guan)系(xi)(xi)。與管(guan)(guan)(guan)(guan)坯(pi)(pi)表(biao)面(mian)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)及(ji)由(you)圖2-49可以(yi)看出,當坯(pi)(pi)料(liao)表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)光潔(jie)潤滑(hua)劑黏(nian)(nian)度(du)(du)的(de)(de)(de)關(guan)系(xi)(xi)度(du)(du)由(you)粗加工表(biao)面(mian)提高到(dao)6級(ji)時(shi),材料(liao)1Cr18Ni10Ti擠壓不(bu)銹鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)微觀凹凸不(bu)平的(de)(de)(de)深(shen)度(du)(du)由(you)100μm 降(jiang)低到(dao)15μm,(使用(yong)(yong)的(de)(de)(de)玻(bo)璃潤滑(hua)劑的(de)(de)(de)黏(nian)(nian)度(du)(du)為(wei)70~100Pa·s)。而當玻(bo)璃潤滑(hua)劑的(de)(de)(de)黏(nian)(nian)度(du)(du)為(wei)15~25Pa·s時(shi),其表(biao)面(mian)微觀不(bu)平度(du)(du)的(de)(de)(de)深(shen)度(du)(du)由(you)100μm降(jiang)低到(dao)35μm.因此,為(wei)了獲得高質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan),必須采用(yong)(yong)表(biao)面(mian)及(ji)端面(mian)加工光潔(jie)的(de)(de)(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)坯(pi)(pi),其表(biao)面(mian)光潔(jie)度(du)(du)不(bu)能低于(yu)4級(ji)。而對于(yu)有特(te)殊表(biao)面(mian)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)要(yao)求的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan),應將(jiang)坯(pi)(pi)料(liao)的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)光潔(jie)度(du)(du)提高到(dao)6級(ji)。


2. 坯料加熱溫度


  不銹鋼管擠(ji)壓(ya)(ya)時,過(guo)高的(de)加熱(re)溫度(du)和(he)過(guo)大的(de)擠(ji)壓(ya)(ya)比,都會導(dao)致(zhi)過(guo)高的(de)擠(ji)壓(ya)(ya)制品的(de)出口溫度(du),其結(jie)果是會使擠(ji)壓(ya)(ya)鋼管的(de)外(wai)表(biao)面產(chan)生橫向裂紋。


3. 坯料表(biao)面潤滑條件


  不銹鋼管擠壓(ya)時(shi),有(you)無潤滑(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)或潤滑(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)的(de)(de)使(shi)用效果,對于鋼管的(de)(de)表面質(zhi)量有(you)著嚴重的(de)(de)影響(xiang)。采用過(guo)低黏度值(zhi)的(de)(de)玻(bo)(bo)璃潤滑(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji),當接觸高溫坯料時(shi),玻(bo)(bo)璃潤滑(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)會(hui)急速熔化(hua),在變(bian)形區(qu)未被封(feng)閉的(de)(de)情況下(xia),液(ye)(ye)態(tai)的(de)(de)玻(bo)(bo)璃潤滑(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)即流(liu)(liu)失(shi),起不到潤滑(hua)(hua)效果。而(er)當變(bian)形區(qu)被封(feng)閉時(shi),過(guo)剩(sheng)的(de)(de)液(ye)(ye)態(tai)玻(bo)(bo)璃潤滑(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)會(hui)在變(bian)形區(qu)內造(zao)成流(liu)(liu)動的(de)(de)堆(dui)積,并在高溫高壓(ya)下(xia)被壓(ya)入(ru)塑性(xing)金屬,

形成(cheng)擠(ji)壓(ya)鋼(gang)管表面的(de)橘(ju)子皮狀缺(que)陷(xian)或麻點凹坑缺(que)陷(xian)。


  在擠(ji)(ji)壓(ya)過(guo)程(cheng)中,如(ru)果坯料表面的(de)(de)玻璃(li)潤(run)(run)滑(hua)(hua)劑涂敷過(guo)厚,在高溫坯料的(de)(de)作用下會形成過(guo)厚潤(run)(run)滑(hua)(hua)膜(mo),由于(yu)過(guo)厚潤(run)(run)滑(hua)(hua)膜(mo)的(de)(de)不穩定性,會導致潤(run)(run)滑(hua)(hua)膜(mo)連續性的(de)(de)破壞,引起擠(ji)(ji)壓(ya)鋼管表面的(de)(de)裂紋或壓(ya)痕缺陷(xian)。

鋼管擠壓(ya)時(shi)(shi),在鋼管表(biao)面形(xing)成過(guo)薄的(de)(de)(de)玻(bo)璃潤(run)(run)滑(hua)(hua)劑(ji),薄膜(mo)的(de)(de)(de)連(lian)(lian)續性(xing)遭到破壞(huai)時(shi)(shi),擠壓(ya)鋼管的(de)(de)(de)表(biao)面金屬裸露,并與變(bian)(bian)形(xing)模具表(biao)面直(zhi)接接觸,導致鋼管表(biao)面被(bei)擦傷,或因進一步(bu)的(de)(de)(de)熱(re)摩擦引起咬合。直(zhi)致鋼管的(de)(de)(de)直(zhi)徑增(zeng)大至擠壓(ya)模孔(kong)(kong)的(de)(de)(de)直(zhi)徑時(shi)(shi),玻(bo)璃潤(run)(run)滑(hua)(hua)劑(ji)被(bei)中斷,擠壓(ya)模孔(kong)(kong)被(bei)覆蓋,變(bian)(bian)形(xing)區內的(de)(de)(de)液(ye)態玻(bo)璃潤(run)(run)滑(hua)(hua)劑(ji)在高壓(ya)作(zuo)用下,使被(bei)隔離(li)潤(run)(run)滑(hua)(hua)劑(ji)的(de)(de)(de)表(biao)面得(de)到補(bu)充,再次出現(xian)流體薄膜(mo),恢復了玻(bo)璃潤(run)(run)滑(hua)(hua)劑(ji)的(de)(de)(de)連(lian)(lian)續性(xing),擠壓(ya)過(guo)程進入正常程序。


  同樣,黏度過高的玻璃潤滑劑,其熔融層(ceng)(ceng)可(ke)能(neng)會不(bu)足以使擠壓模與變形(xing)金屬之間形(xing)成完(wan)整的隔離層(ceng)(ceng),而導致擠壓鋼管表面劃傷。如果(guo)不(bu)銹鋼管內表面的玻璃潤滑劑過剩,生產(chan)薄壁(bi)不(bu)銹鋼管時(shi),會導致產(chan)生鋼管皺紋(wen)缺(que)陷。


4. 擠壓工模具表面質量


 擠壓工(gong)模(mo)具的表(biao)面光潔度和(he)表(biao)面硬度沒有達(da)到規定(ding)的技術要求(qiu),或者存在龜(gui)裂和(he)黏結(jie)物時,將(jiang)會引起(qi)擠壓鋼管(guan)表(biao)面質(zhi)量的惡化,導致制品表(biao)面產(chan)生劃傷、凹坑、劃道或筋條等(deng)缺陷。