不銹(xiu)鋼管熱擠壓工(gong)藝(yi)過(guo)程能順利進行,玻璃潤滑劑(ji)起著關鍵性的作用(yong)。玻璃潤滑劑(ji)既是(shi)潤滑劑(ji),又是(shi)隔(ge)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(guan)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,最(zui)佳的玻璃潤滑劑應該是在擠(ji)壓溫(wen)度下同時具備良好的潤滑性能和隔熱性能。


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2-19所示為實心(xin)坯(pi)料(liao)在(zai)穿(擴)孔機(ji)上穿孔成(cheng)空心(xin)坯(pi),圖2-20所示為在(zai)擠壓(ya)機(ji)上擠壓(ya)不(bu)銹(xiu)鋼管。


  從圖2-19可以(yi)看出,壞料在(zai)立式穿(chuan)(擴)孔機上的(de)(de)穿(chuan)(擴)孔的(de)(de)工序中,穿(chuan)(擴)孔筒(tong)內(nei)襯的(de)(de)內(nei)表(biao)面(mian)(mian)與穿(chuan)(擴)孔坯料的(de)(de)外表(biao)面(mian)(mian)之(zhi)間(jian)的(de)(de)滑動表(biao)面(mian)(mian)(圖2-19中的(de)(de)Ⅰ),以(yi)及穿(chuan)孔芯棒(穿(chuan)、擴孔頭)與坯料內(nei)表(biao)面(mian)(mian)之(zhi)間(jian)的(de)(de)滑動表(biao)面(mian)(mian)(圖2-19中的(de)(de)Ⅱ)為(wei)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)(zai)擠(ji)壓過程中,玻璃(li)潤(run)(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)劑(ji)的(de)(de)使用(yong)效果與使用(yong)方(fang)法以(yi)及(ji)實(shi)際操作(zuo)有著直接的(de)(de)關系。一般在(zai)(zai)大多(duo)數(shu)的(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)要求(qiu)玻璃(li)潤(run)(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)劑(ji)對(dui)于潤(run)(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)表面的(de)(de)覆蓋要均勻,或者是潤(run)(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)劑(ji)定量逐(zhu)漸進入變形(xing)區。但在(zai)(zai)特殊情(qing)況(kuang)下(xia),也會要求(qiu)玻璃(li)潤(run)(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)劑(ji)以(yi)不均勻的(de)(de)方(fang)式進入金屬的(de)(de)變形(xing)區,以(yi)便補(bu)償或平衡變形(xing)金屬在(zai)(zai)變形(xing)區內的(de)(de)流(liu)動速度,使玻璃(li)潤(run)(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)劑(ji)得(de)到(dao)更有效的(de)(de)應用(yong)。


  對于玻璃潤(run)滑(hua)劑的(de)應用方(fang)法,許(xu)多(duo)公司都進(jin)行(xing)過專(zhuan)門(men)的(de)研究。目前,有(you)專(zhuan)門(men)的(de)機構和機械自(zi)動地來完(wan)成各(ge)種潤(run)滑(hua)條(tiao)件下潤(run)滑(hua)劑的(de)施加。但是(shi),也(ye)有(you)部分操作仍然(ran)是(shi)依靠手工來完(wan)成的(de)。


  在(zai)不銹鋼管和型鋼的(de)熱擠壓過(guo)程(cheng)中,玻璃潤(run)滑劑的(de)使用(yong)基本上有(you)以下三種(zhong)情況:


  1. 實(shi)心或空(kong)心坯(pi)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)外(wai)表面(mian)潤(run)(run)滑(hua)(圖2-20中的(de)(de)(de)(de)(de)I)。采用(yong)玻璃(li)(li)滾(gun)板(ban)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)在(zai)線的(de)(de)(de)(de)(de)潤(run)(run)滑(hua)方式。該裝(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)由(you)斜置(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)(li)滾(gun)板(ban)、布料(liao)(liao)(liao)器(qi)、振動(dong)器(qi)、自(zi)動(dong)刮(gua)板(ban)和內(nei)(nei)外(wai)粗細粉(fen)勺以及重量可調的(de)(de)(de)(de)(de)粗細粉(fen)筒(tong)組成。加熱前經(jing)過除(chu)鱗的(de)(de)(de)(de)(de)坯(pi)料(liao)(liao)(liao),經(jing)輥道進入平(ping)面(mian)垂直布置(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)(li)滾(gun)板(ban),在(zai)布滿粉(fen)狀玻璃(li)(li)潤(run)(run)滑(hua)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)斜板(ban)上滾(gun)動(dong)一(yi)圈,坯(pi)料(liao)(liao)(liao)外(wai)表面(mian)上即涂(tu)上一(yi)層玻璃(li)(li)粉(fen),作為擠(ji)壓(ya)(ya)時(shi)坯(pi)料(liao)(liao)(liao)與擠(ji)壓(ya)(ya)筒(tong)內(nei)(nei)襯(chen)之間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)潤(run)(run)滑(hua)劑(ji)。每擠(ji)壓(ya)(ya)一(yi)支坯(pi)料(liao)(liao)(liao),布料(liao)(liao)(liao)器(qi)自(zi)動(dong)往返一(yi)次,并用(yong)刮(gua)板(ban)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)自(zi)動(dong)刮(gua)平(ping)玻璃(li)(li)粉(fen),作為擠(ji)壓(ya)(ya)時(shi)坯(pi)料(liao)(liao)(liao)與擠(ji)壓(ya)(ya)筒(tong)內(nei)(nei)襯(chen)之間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)潤(run)(run)滑(hua)劑(ji),準備下一(yi)個擠(ji)壓(ya)(ya)周(zhou)期的(de)(de)(de)(de)(de)坯(pi)料(liao)(liao)(liao)外(wai)涂(tu)粉(fen)。經(jing)驗表明,采用(yong)帶有梳子形(xing)凹凸的(de)(de)(de)(de)(de)刮(gua)板(ban)下端(duan)部(bu),刮(gua)后玻璃(li)(li)滾(gun)板(ban)平(ping)面(mian)上的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)(li)粉(fen)呈橫向波浪形(xing)分布,坯(pi)料(liao)(liao)(liao)涂(tu)粉(fen)后擠(ji)壓(ya)(ya)時(shi)可以得(de)到較好的(de)(de)(de)(de)(de)潤(run)(run)滑(hua)效果。


  2. 空心(xin)坯(pi)(pi)料(liao)的(de)(de)(de)(de)內(nei)(nei)表(biao)面(mian)(mian)(mian)潤滑(hua)(圖2-20中的(de)(de)(de)(de)Ⅱ)。采用內(nei)(nei)涂粉(fen)裝置來(lai)完(wan)成(cheng)。該裝置由一瓢形長(chang)(chang)(chang)勺(shao)和自動送(song)進(jin)、退(tui)出(chu)(chu)及(ji)翻轉(zhuan)裝置和刮(gua)(gua)板(ban)(ban)工具組成(cheng)。空心(xin)坯(pi)(pi)料(liao)進(jin)入玻(bo)璃滾板(ban)(ban)的(de)(de)(de)(de)進(jin)口端(duan)停留時,盛滿玻(bo)璃粉(fen)的(de)(de)(de)(de)長(chang)(chang)(chang)勺(shao)自動伸(shen)出(chu)(chu),送(song)玻(bo)璃粉(fen)進(jin)入坯(pi)(pi)料(liao)內(nei)(nei)孔后翻轉(zhuan)并刮(gua)(gua)平后迅(xun)速退(tui)出(chu)(chu)。坯(pi)(pi)料(liao)在玻(bo)璃滾板(ban)(ban)上滾動時,同時完(wan)成(cheng)坯(pi)(pi)料(liao)內(nei)(nei)外(wai)表(biao)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)涂粉(fen)。經(jing)驗指出(chu)(chu),當采用長(chang)(chang)(chang)勺(shao)進(jin)行內(nei)(nei)表(biao)面(mian)(mian)(mian)涂粉(fen)時,應使涂粉(fen)長(chang)(chang)(chang)勺(shao)的(de)(de)(de)(de)頭部(bu)伸(shen)出(chu)(chu)空心(xin)坯(pi)(pi)料(liao)的(de)(de)(de)(de)尾(wei)端(duan)后再翻轉(zhuan)長(chang)(chang)(chang)勺(shao),要做到在坯(pi)(pi)料(liao)全長(chang)(chang)(chang)上的(de)(de)(de)(de)內(nei)(nei)孔撒粉(fen)均勻,否則,擠壓后會造(zao)成(cheng)擠壓鋼管內(nei)(nei)表(biao)面(mian)(mian)(mian)波浪形(橘子皮)的(de)(de)(de)(de)缺陷(xian)。特別是(shi)對于(yu)較軟的(de)(de)(de)(de)金屬擠壓時尤為如此


  3. 擠(ji)壓模的潤(run)滑(圖2-20中的Ⅲ或5)。采用在(zai)擠(ji)壓模和坯料前端(duan)面之間放置(zhi)一(yi)個玻璃潤(run)滑墊的方法來實(shi)現擠(ji)壓模的入口錐和工作(zuo)帶的潤(run)滑。


  不(bu)銹(xiu)鋼管擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)時,當坯料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)前端(duan)進(jin)入擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)模(mo)(mo)(mo),并逐漸形成(cheng)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)制(zhi)(zhi)品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)外形輪廓(kuo)時,不(bu)斷(duan)形成(cheng)新(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)制(zhi)(zhi)品表(biao)面(mian)(mian)(mian)。而新(xin)表(biao)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)尺寸與(yu)(yu)其延伸系數(shu)成(cheng)正(zheng)比例。為(wei)(wei)了在(zai)新(xin)表(biao)面(mian)(mian)(mian)與(yu)(yu)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)模(mo)(mo)(mo)定徑帶(dai)之間建立(li)起(qi)連(lian)續的(de)(de)(de)(de)(de)(de)隔離潤(run)(run)滑(hua)(hua)層,采(cai)用以不(bu)同黏(nian)度的(de)(de)(de)(de)(de)(de)粉狀玻(bo)璃(li)(li)潤(run)(run)滑(hua)(hua)劑制(zhi)(zhi)作而成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)潤(run)(run)滑(hua)(hua)墊(dian),玻(bo)璃(li)(li)潤(run)(run)滑(hua)(hua)墊(dian)放置在(zai)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)坯料(liao)和擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)模(mo)(mo)(mo)之間(圖2-20中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)5),作為(wei)(wei)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)模(mo)(mo)(mo)和擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)制(zhi)(zhi)品之間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)潤(run)(run)滑(hua)(hua)源。當玻(bo)璃(li)(li)潤(run)(run)滑(hua)(hua)墊(dian)與(yu)(yu)加熱到高溫的(de)(de)(de)(de)(de)(de)坯料(liao)接(jie)觸時,玻(bo)璃(li)(li)墊(dian)與(yu)(yu)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)坯料(liao)接(jie)觸的(de)(de)(de)(de)(de)(de)層面(mian)(mian)(mian)上(shang)開(kai)始熔化(hua),并且在(zai)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)力的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用迅(xun)速地(di)隨若坯料(liao)金屬(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)流動(dong)(dong)而被帶(dai)出模(mo)(mo)(mo)孔(kong),在(zai)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)制(zhi)(zhi)品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)(mian)上(shang),形成(cheng)一層厚(hou)約為(wei)(wei)0.025mm的(de)(de)(de)(de)(de)(de)均勻覆(fu)蓋層。與(yu)(yu)此同時,隨著擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)過程的(de)(de)(de)(de)(de)(de)進(jin)行,加熱的(de)(de)(de)(de)(de)(de)還料(liao)斷(duan)地(di)接(jie)觸玻(bo)璃(li)(li)墊(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)(mian),使玻(bo)璃(li)(li)潤(run)(run)滑(hua)(hua)墊(dian)連(lian)續不(bu)斷(duan)地(di)重復熔化(hua)一流動(dong)(dong),直至擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)程結束(shu)。


  玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)潤(run)滑(hua)(hua)(hua)墊的(de)(de)結構(gou)形(xing)(xing)狀,取決于擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)工(gong)(gong)作錐(zhui)的(de)(de)大小和(he)坯料(liao)(liao)金屬(shu)前(qian)端的(de)(de)形(xing)(xing)狀。在擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)不銹鋼管時(shi)(shi),通常采用的(de)(de)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)有錐(zhui)形(xing)(xing)模(mo)和(he)平面模(mo)兩種形(xing)(xing)狀。因(yin)此玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)潤(run)滑(hua)(hua)(hua)墊的(de)(de)形(xing)(xing)狀相應地也有兩種,即錐(zhui)形(xing)(xing)玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)潤(run)滑(hua)(hua)(hua)墊和(he)平面玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)潤(run)滑(hua)(hua)(hua)墊。錐(zhui)形(xing)(xing)玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)潤(run)滑(hua)(hua)(hua)墊在與(yu)(yu)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)接(jie)觸的(de)(de)一邊做成角度與(yu)(yu)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)工(gong)(gong)作錐(zhui)角相應的(de)(de)圓(yuan)錐(zhui)形(xing)(xing)。在坯料(liao)(liao)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)過程中繳粗時(shi)(shi),坯料(liao)(liao)端部首先在鐓粗力(li)的(de)(de)作用下(xia)形(xing)(xing)成入口錐(zhui),接(jie)著,在擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)力(li)的(de)(de)推(tui)動下(xia),變形(xing)(xing)金屬(shu)帶著接(jie)觸玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)潤(run)滑(hua)(hua)(hua)墊時(shi)(shi)軟熔的(de)(de)玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)潤(run)滑(hua)(hua)(hua)劑,流出擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)的(de)(de)工(gong)(gong)作帶,形(xing)(xing)成制(zhi)品的(de)(de)外形(xing)(xing)輪(lun)廓。


 而平面玻(bo)(bo)璃(li)潤(run)(run)滑(hua)(hua)墊在(zai)與擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)模接觸的(de)(de)(de)一(yi)邊(bian)做成(cheng)與平面模相應的(de)(de)(de)圓盤(pan)狀,只是(shi)圓盤(pan)的(de)(de)(de)中(zhong)心部分稍薄(bo)。坯料在(zai)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)過(guo)程中(zhong)鐓粗時,在(zai)鐓粗力的(de)(de)(de)作用下(xia),首先(xian)是(shi)玻(bo)(bo)璃(li)潤(run)(run)滑(hua)(hua)墊被壓(ya)(ya)碎;然(ran)后在(zai)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)力的(de)(de)(de)作用下(xia),變形金屬(shu)(shu)沖破(po)玻(bo)(bo)璃(li)潤(run)(run)滑(hua)(hua)墊中(zhong)部的(de)(de)(de)薄(bo)弱部分,帶(dai)著(zhu)軟融的(de)(de)(de)玻(bo)(bo)璃(li)潤(run)(run)滑(hua)(hua)劑(ji),流出(chu)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)模的(de)(de)(de)工作帶(dai);并且(qie)在(zai)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)筒(tong)內(nei)金屬(shu)(shu)流動(dong)的(de)(de)(de)阻滯區(qu)部分,逐(zhu)漸地形成(cheng)玻(bo)(bo)璃(li)潤(run)(run)滑(hua)(hua)劑(ji)的(de)(de)(de)自然(ran)流動(dong)錐角;之后,玻(bo)(bo)璃(li)潤(run)(run)滑(hua)(hua)墊不斷(duan)地重復熔化一(yi)流動(dong),直(zhi)至擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)過(guo)程結(jie)束。


 使(shi)用(yong)錐形(xing)模或(huo)(huo)平面(mian)(mian)模擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)異型材時(shi)(shi),玻(bo)璃(li)墊(dian)的(de)中(zhong)心(xin)可以(yi)做成(cheng)(cheng)具有型材斷面(mian)(mian)形(xing)狀型腔的(de)空心(xin)玻(bo)璃(li)墊(dian),而(er)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)不(bu)銹鋼(gang)管等空心(xin)制品(pin)時(shi)(shi),只能采(cai)用(yong)空心(xin)的(de)玻(bo)璃(li)潤(run)滑(hua)(hua)墊(dian)。經(jing)驗證明(ming),這(zhe)在擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)時(shi)(shi),可使(shi)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)筒內金屬(shu)流動的(de)阻滯(zhi)區逐漸形(xing)成(cheng)(cheng)玻(bo)璃(li)潤(run)滑(hua)(hua)劑的(de)自然流動錐角促使(shi)在整個(ge)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)過(guo)程中(zhong),變形(xing)金屬(shu)的(de)正常流動。并且,其(qi)孔的(de)直(zhi)徑(jing)可以(yi)取比管子的(de)直(zhi)徑(jing)大10%~15%,這(zhe)是為了避免(mian)未熔化(hua)的(de)玻(bo)璃(li)楔住由(you)(you)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)模和(he)芯棒組成(cheng)(cheng)的(de)環狀孔隙(xi)。生產實踐表明(ming),由(you)(you)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)芯棒與擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)模組成(cheng)(cheng)的(de)環狀孔隙(xi)較小時(shi)(shi),擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)模孔被殘留(liu)的(de)玻(bo)璃(li)潤(run)滑(hua)(hua)劑堵塞(sai)是常有的(de)現象,這(zhe)將導(dao)致擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)時(shi)(shi)坯料前端(duan)溫降,而(er)使(shi)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力升高,引(yin)起(qi)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)桿頭部形(xing)成(cheng)(cheng)蘑菇狀或(huo)(huo)者開(kai)裂缺(que)陷,導(dao)致擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)。桿過(guo)早損壞,甚至造成(cheng)(cheng)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)機停機,使(shi)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)過(guo)程無法進行。因(yin)此,保持(chi)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)筒、芯棒和(he)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)模工作帶(dai)的(de)清潔,及(ji)時(shi)(shi)清除黏(nian)著的(de)殘留(liu)玻(bo)璃(li)和(he)鋼(gang)屑等污(wu)染物十(shi)分(fen)重要。經(jing)驗證明(ming),對擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)模、芯棒和(he)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)筒內襯套的(de)內表面(mian)(mian)等與變形(xing)金屬(shu)直(zhi)接(jie)接(jie)觸的(de)工作面(mian)(mian)進行表面(mian)(mian)鍍鉻處理,將可有效地減少殘留(liu)玻(bo)璃(li)潤(run)滑(hua)(hua)劑及(ji)其(qi)對工具表面(mian)(mian)的(de)黏(nian)結,提高工擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)不(bu)銹鋼(gang)管模具的(de)使(shi)用(yong)壽命和(he)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)制品(pin)的(de)表面(mian)(mian)質量。