不銹鋼管擠壓工模具的使用壽命取決于擠壓工模具的使用條件。影響擠壓工模具使用壽命的條件有:擠壓溫度(坯料的加熱溫度)、工藝潤滑狀態(潤滑劑的性能與施加方法)、擠壓速度、材料的變形抗力、擠壓比(變形量的大小)以及使用不銹鋼管擠壓工模具的條件(如工模具的使用溫度、材料及其設計和加工的質量)等。但是,以上使用條件對于擠壓工模具使用壽命的影響并不是單獨起作用的,而是各種條件相互關聯在一起,綜合的作用下影響到不銹鋼管擠壓工模具的使用壽命和擠壓產品的質量。


1. 擠壓溫度的影響


  擠(ji)壓(ya)溫(wen)度(du)(du)包括坯料的(de)加(jia)熱和(he)再(zai)加(jia)熱的(de)溫(wen)度(du)(du)、擠(ji)壓(ya)過程中的(de)溫(wen)升(sheng)和(he)溫(wen)降。圖7-56所示為不同(tong)鋼種的(de)擠(ji)壓(ya)溫(wen)度(du)(du)與變形(xing)抗力的(de)關系(xi)。


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  由(you)(you)圖(tu)7-56可以看出(chu),隨著擠(ji)壓溫度(du)的(de)增高,變(bian)形(xing)抗(kang)力降(jiang)低(di);反之(zhi),由(you)(you)于工模具接(jie)觸高溫的(de)坯(pi)料,無論其(qi)表面有多少熔融玻(bo)璃(li)潤(run)滑(hua)劑的(de)絕熱(re)作(zuo)(zuo)用,但與高溫坯(pi)料的(de)接(jie)觸不(bu)(bu)(bu)可避免地會導致(zhi)(zhi)工模具壽(shou)命(ming)的(de)降(jiang)低(di)。此外,即使(shi)(shi)(shi)采用無氧化加熱(re),而高溫坯(pi)料在輸送和操作(zuo)(zuo)過(guo)程中的(de)二次氧化,也會降(jiang)低(di)玻(bo)璃(li)潤(run)滑(hua)劑的(de)使(shi)(shi)(shi)用效果(guo),從而降(jiang)低(di)了(le)工模具的(de)使(shi)(shi)(shi)用壽(shou)命(ming),并(bing)且會導致(zhi)(zhi)擠(ji)壓成(cheng)品鋼管產(chan)生(sheng)裂紋等缺(que)陷。同樣,低(di)溫擠(ji)壓使(shi)(shi)(shi)變(bian)形(xing)抗(kang)力增大,使(shi)(shi)(shi)擠(ji)壓過(guo)程不(bu)(bu)(bu)穩定,會導致(zhi)(zhi)玻(bo)璃(li)潤(run)滑(hua)不(bu)(bu)(bu)充分(fen),而對工具壽(shou)命(ming)和成(cheng)品質量造成(cheng)不(bu)(bu)(bu)良影響。


2. 玻璃潤滑劑的(de)影響


 潤(run)滑(hua)(hua)狀態(tai)的(de)(de)(de)好壞(huai)在很大程度上決定著擠(ji)(ji)壓(ya)工模(mo)(mo)具的(de)(de)(de)使(shi)用壽命和擠(ji)(ji)壓(ya)產品的(de)(de)(de)質(zhi)量。一般(ban)情況(kuang)下,將作為潤(run)滑(hua)(hua)劑的(de)(de)(de)玻璃提供給坯料的(de)(de)(de)前端面和外表面,在擠(ji)(ji)壓(ya)鋼管時(shi)還要(yao)輸送到坯料的(de)(de)(de)內表面。由于(yu)擠(ji)(ji)壓(ya)時(shi)的(de)(de)(de)擠(ji)(ji)壓(ya)力高達(da)500~1000MPa,因(yin)此(ci),在擠(ji)(ji)壓(ya)模(mo)(mo)、擠(ji)(ji)壓(ya)筒內襯、芯(xin)棒與(yu)被擠(ji)(ji)壓(ya)坯料之間(jian)形成(cheng)厚(hou)度約為0.1mm的(de)(de)(de)熔融(rong)黏稠的(de)(de)(de)玻璃薄(bo)膜(mo)(mo),起到潤(run)滑(hua)(hua)與(yu)絕熱(re)的(de)(de)(de)作用,從而(er)可以(yi)保護這(zhe)些工模(mo)(mo)具。如果(guo)玻璃薄(bo)膜(mo)(mo)層過厚(hou),或留有(you)未(wei)熔玻璃的(de)(de)(de)殘余,絕熱(re)性(xing)雖好,但(dan)會加(jia)(jia)速(su)工模(mo)(mo)具的(de)(de)(de)磨損,且過厚(hou)的(de)(de)(de)玻璃潤(run)滑(hua)(hua)層是很不(bu)穩定的(de)(de)(de);若玻璃薄(bo)膜(mo)(mo)層過薄(bo),則玻璃薄(bo)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)連續性(xing)會遭到破壞(huai),導(dao)致擠(ji)(ji)壓(ya)時(shi)潤(run)滑(hua)(hua)不(bu)良(liang)而(er)降低工模(mo)(mo)具壽命。因(yin)此(ci),適當的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)、合適的(de)(de)(de)數量、正確地(di)施(shi)加(jia)(jia)玻璃潤(run)滑(hua)(hua)劑,乃是熱(re)擠(ji)(ji)壓(ya)必需(xu)的(de)(de)(de)條件(jian)。


  玻(bo)璃潤(run)滑(hua)劑的(de)絕熱(re)性不(bu)會隨著(zhu)玻(bo)璃的(de)成分(fen)變(bian)動而改變(bian),但其潤(run)滑(hua)性(黏性)不(bu)同,從而必須根據(ju)鋼種(zhong)、擠壓溫度來選擇適(shi)當化學成分(fen)的(de)玻(bo)璃。


3. 擠壓(ya)速度、變形抗力(li)、擠壓(ya)比(bi)的影響


  圖(tu)7-57所示(shi)為在φ175mm的(de)(de)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)筒(采用(yong)SKD4工具鋼(gang)的(de)(de)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo),其(qi)硬度(du)HRC為42~46)中擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)軸(zhou)承鋼(gang)管和不銹(xiu)鋼(gang)管時(shi),每個擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)的(de)(de)使用(yong)壽(shou)命與(yu)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)比(bi)(bi)的(de)(de)關系(xi)。從圖(tu)7-57可以看(kan)出,擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)的(de)(de)使用(yong)壽(shou)命隨(sui)著(zhu)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)比(bi)(bi)的(de)(de)增(zeng)加而降低(di),同時(shi)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)不銹(xiu)鋼(gang)管時(shi),擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)的(de)(de)使用(yong)壽(shou)命較(jiao)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)軸(zhou)承鋼(gang)管時(shi)要短(duan)。


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  圖7-58所(suo)示為(wei)(wei)(wei)擠壓(ya)軸承鋼(gang)管(guan)和不銹鋼(gang)時芯棒(bang)的(de)使用壽(shou)命與(yu)擠壓(ya)比的(de)關系。擠壓(ya)條件(jian)為(wei)(wei)(wei)采用φ175mm擠壓(ya)筒(tong);擠壓(ya)模材料(liao)為(wei)(wei)(wei)SKD4,硬(ying)度(du)為(wei)(wei)(wei)HRC35~40;擠壓(ya)筒(tong)內襯材料(liao)為(wei)(wei)(wei)H12,硬(ying)度(du)為(wei)(wei)(wei)HRC 40~43.


  由圖7-58可見,芯(xin)棒的(de)使用壽命遠比擠(ji)(ji)壓模要高(gao)。但是(shi),擠(ji)(ji)壓比、擠(ji)(ji)壓鋼(gang)種(zhong)同(tong)使用壽命的(de)關系與擠(ji)(ji)壓模的(de)傾(qing)向相同(tong)。


  擠(ji)壓筒(tong)內襯平均的使用壽命(ming)為4000~6000次,若在(zai)鍍鉻后可以(yi)達到(dao)8000~10000次。


  擠壓(ya)墊(dian)采(cai)用SKD61鋼(gang),硬(ying)(ying)度為(wei)HRC40~45,其(qi)平(ping)均(jun)壽命(ming)為(wei)3000次(ci)(ci)。鋼(gang)種和硬(ying)(ying)度相同的模座(zuo)支(zhi)承約為(wei)10000次(ci)(ci),模座(zuo)為(wei)3000~4000次(ci)(ci),擠壓(ya)(穿孔(kong))桿、芯棒支(zhi)承等壽命(ming)可達數萬次(ci)(ci)至數十萬次(ci)(ci)以(yi)上。