研究擠壓時的金(jin)屬流動規律是正確(que)制定(ding)擠壓工藝(yi)和(he)確(que)保擠壓制品高質量的基礎。香蕉視頻app蘋果:不銹鋼管擠壓時(shi)的(de)金屬流動與其擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)時(shi)表面有無工藝潤滑(hua)劑(ji)(ji)或(huo)潤滑(hua)劑(ji)(ji)的(de)好壞有著密切的(de)關系(xi)。為了說(shuo)明使(shi)用(yong)潤滑(hua)劑(ji)(ji)與不使(shi)用(yong)潤滑(hua)劑(ji)(ji)的(de)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)條(tiao)件的(de)區別(bie)，采用(yong)以(yi)下試驗方法：在(zai)預先從(cong)中(zhong)心軸面切為兩半的(de)圓坯料的(de)平(ping)面上，刻上格子形的(de)槽（圖(tu)3-1)。然后，把兩個相等的(de)部分重疊(die)起(qi)來(lai)，加以(yi)焊(han)接并擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)，擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)后再(zai)重新(xin)分開。如果仔細地用(yong)合適的(de)制品(pin)填塞(sai)細槽，在(zai)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)后就能發現細槽延長了，這樣就可以(yi)看出擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)香蕉視頻app蘋果:不銹鋼管坯料變形過程的全貌。

  圖3-2(b)顯示了不銹鋼管擠壓時使用玻璃潤滑劑的結果。可以看出，當坯料向前推進時，并不發生變形，只是在坯料靠近擠壓模，其邊緣陸續接近模前區域時，才發生變形。坯料的整個表面形成了擠壓制品的表面。圖3-2(a)顯示了當無玻璃潤滑劑進行擠壓時，坯料的中部首先受到擠壓，而坯料的外部及其與擠壓模接觸的部分卻傾向于停留在原處不動。這是由坯料與工具(ju)之間的(de)(de)高度摩擦以及坯料表面的(de)(de)冷卻(que)所(suo)引起的(de)(de)變形(xing)阻力的(de)(de)增加所(suo)造成的(de)(de)。其(qi)后果是在模座的(de)(de)角上(shang)形(xing)成了(le)不移動的(de)(de)部分金屬成為(wei)“死區”。而“死區”的(de)(de)存在，將會導致無潤滑(hua)劑擠壓時操作上(shang)的(de)(de)許多復雜情況。

 分析帶(dai)玻璃(li)(li)(li)潤(run)滑(hua)劑(ji)(ji)擠(ji)(ji)壓(ya)棒材時(shi)坯(pi)料金屬的(de)(de)流動情況(kuang)（圖(tu)3-3),可(ke)以看出，擠(ji)(ji)壓(ya)時(shi)，具有高(gao)溫潤(run)滑(hua)性能的(de)(de)玻璃(li)(li)(li)潤(run)滑(hua)劑(ji)(ji)（玻璃(li)(li)(li)墊(dian)）被坯(pi)料壓(ya)向擠(ji)(ji)壓(ya)模(mo)，并由于(yu)接(jie)觸(chu)高(gao)溫坯(pi)料而(er)熔(rong)化(hua)；熔(rong)化(hua)的(de)(de)玻璃(li)(li)(li)潤(run)滑(hua)劑(ji)(ji)和被擠(ji)(ji)壓(ya)的(de)(de)坯(pi)料同時(shi)流向擠(ji)(ji)壓(ya)模(mo)孔，并從模(mo)孔中流出。于(yu)是隨著擠(ji)(ji)壓(ya)過程(cheng)的(de)(de)進(jin)行，玻璃(li)(li)(li)潤(run)滑(hua)墊(dian)不斷地熔(rong)化(hua)，并在擠(ji)(ji)壓(ya)棒材的(de)(de)表面上形成一層連(lian)續的(de)(de)厚度約為0.02mm的(de)(de)玻璃(li)(li)(li)薄膜，將高(gao)溫棒材與擠(ji)(ji)壓(ya)模(mo)隔離(li)，防止(zhi)了模(mo)子的(de)(de)過熱和棒材的(de)(de)氧(yang)化(hua)。

 為了證(zheng)明擠壓(ya)時金(jin)屬流(liu)(liu)動的(de)這一(yi)特性，采(cai)用無外(wai)(wai)層(ceng)偏析的(de)沸(fei)騰鋼鑄坯經擠壓(ya)成異型材后，制成顯微磨片(pian)試樣觀察其金(jin)屬流(liu)(liu)動的(de)情(qing)況。由圖(tu)3-4可(ke)以看到，在異型材全長的(de)外(wai)(wai)表面(mian)上，仍(reng)然保留著原來鑄坯表面(mian)上的(de)一(yi)層(ceng)無偏析組(zu)織(zhi)結(jie)構。

 另外(wai)(wai)，在(zai)采用合適的(de)(de)(de)和足夠(gou)的(de)(de)(de)玻璃潤滑劑配合無(wu)外(wai)(wai)層偏析的(de)(de)(de)沸(fei)騰鋼(gang)坯料，經(jing)擠(ji)壓(ya)成條(tiao)(tiao)(tiao)材之后(hou)，在(zai)酸浸高倍試樣（試劑配方(fang)為：氯化銅10g、氯化亞(ya)錫0.5g、氯化鐵30g、鹽酸（濃）30L,水（稀釋(shi)用）500L,乙醇500L)上，顯示的(de)(de)(de)金屬(shu)流動情況（圖3-5)證明，在(zai)擠(ji)壓(ya)過程中(zhong)(zhong)，坯料金屬(shu)的(de)(de)(de)各個斷面相繼流過模孔，鋼(gang)坯中(zhong)(zhong)心部分的(de)(de)(de)偏析組織在(zai)擠(ji)壓(ya)成條(tiao)(tiao)(tiao)材后(hou)仍(reng)然留在(zai)中(zhong)(zhong)心部位。而無(wu)偏析坯料的(de)(de)(de)外(wai)(wai)表面經(jing)擠(ji)壓(ya)成條(tiao)(tiao)(tiao)材后(hou)，形成了(le)條(tiao)(tiao)(tiao)材無(wu)偏析的(de)(de)(de)外(wai)(wai)表面。

 圖3-6所示為無潤滑(hua)劑擠(ji)(ji)壓輕合金坯料，擠(ji)(ji)壓后壓余的(de)低倍組織圖像(xiang)。從圖3-6可(ke)以看出網格，研(yan)究其組織結構所得出的(de)結論是(shi)，用適當的(de)潤滑(hua)劑擠(ji)(ji)壓條材時(shi)，結晶組織很(hen)均勻。而條材全(quan)長上的(de)力學(xue)性能(neng)是(shi)一致(zhi)的(de)，擠(ji)(ji)壓操作不會影(ying)響變形金屬的(de)質(zhi)量。因為擠(ji)(ji)壓過程只(zhi)在幾秒(miao)鐘時(shi)間內結束，在該變(bian)(bian)形(xing)條(tiao)(tiao)件下(xia)，能夠很精(jing)確地(di)掌握(wo)金屬的變(bian)(bian)形(xing)溫度(du)，變(bian)(bian)形(xing)操作幾乎是在“等(deng)溫”條(tiao)(tiao)件下(xia)進行，所以，在擠(ji)壓制品(pin)內可以避免(mian)出

  據上(shang)所述(shu)(shu)，不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)管熱擠(ji)壓(ya)(ya)過程中的(de)(de)(de)(de)(de)塑性變(bian)形(xing)，使(shi)金(jin)(jin)屬產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)流(liu)動(dong)(dong)可描述(shu)(shu)如下。當不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)管擠(ji)壓(ya)(ya)過程開始時，接近擠(ji)壓(ya)(ya)模(mo)一(yi)端(duan)的(de)(de)(de)(de)(de)坯(pi)料(liao)金(jin)(jin)屬幾乎旋轉了(le)并流(liu)入擠(ji)壓(ya)(ya)模(mo)和(he)芯棒(bang)組成的(de)(de)(de)(de)(de)環形(xing)孔隙(xi)，形(xing)成鋼(gang)(gang)(gang)管的(de)(de)(de)(de)(de)外(wai)表(biao)(biao)面。而坯(pi)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)內層金(jin)(jin)屬流(liu)動(dong)(dong)超過外(wai)層，形(xing)成鋼(gang)(gang)(gang)管的(de)(de)(de)(de)(de)內表(biao)(biao)面。在變(bian)形(xing)金(jin)(jin)屬的(de)(de)(de)(de)(de)穩定流(liu)動(dong)(dong)過程中，管坯(pi)的(de)(de)(de)(de)(de)側面轉為相應的(de)(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)管表(biao)(biao)面。當擠(ji)壓(ya)(ya)過程將近結束時，在留(liu)有一(yi)定壓(ya)(ya)余的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，變(bian)形(xing)金(jin)(jin)屬的(de)(de)(de)(de)(de)流(liu)動(dong)(dong)狀況起了(le)改(gai)變(bian)，金(jin)(jin)屬流(liu)動(dong)(dong)不僅沿著模(mo)子，而且還沿著擠(ji)壓(ya)(ya)墊，形(xing)成不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)管的(de)(de)(de)(de)(de)內表(biao)(biao)面。可見，坯(pi)料(liao)加工(gong)的(de)(de)(de)(de)(de)原(yuan)始表(biao)(biao)面的(de)(de)(de)(de)(de)加工(gong)精度和(he)端(duan)面加工(gong)精度對(dui)于(yu)擠(ji)壓(ya)(ya)后鋼(gang)(gang)(gang)管的(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)面質(zhi)量有著重要的(de)(de)(de)(de)(de)影響。

 圖(tu)3-7所(suo)示(shi)為經過擠壓(ya)和(he)熱(re)(re)處理(li)的(de)1Cr18Ni9Ti不銹鋼擠壓(ya)條(tiao)材(cai)的(de)顯微(wei)(wei)組織(zhi)。圖(tu)3-8所(suo)示(shi)為經過擠壓(ya)、冷拔和(he)熱(re)(re)處理(li)的(de)0Cr18Ni10不銹鋼擠壓(ya)條(tiao)材(cai)的(de)顯微(wei)(wei)組織(zhi)。擠壓(ya)的(de)方法(fa)能夠在(zai)三個主要(yao)方向上進(jin)行壓(ya)力變形只要(yao)在(zai)工其(qi)設計上預先采政措施，避(bi)免張應(ying)力區，行壓(ya)力變形（應(ying)變）。因(yin)金屬(shu)品種，例(li)如，含(han)鎢量為18%的(de)高速鋼、含(han)鈷(gu)量為4%的(de)S.816(美）、鉬及其(qi)合金、球墨

鑄鐵(tie)以及(ji)尼莫尼克(ke)型難熔(rong)合金。

  擠壓(ya)時，研究金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)流(liu)動特點的主要問題集(ji)中(zhong)在(zai)研究變(bian)形(xing)在(zai)坯(pi)料中(zhong)的分(fen)(fen)布。分(fen)(fen)析試驗資料表明，金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)變(bian)形(xing)時的內摩(mo)擦是影(ying)響變(bian)形(xing)區(qu)(qu)(qu)(qu)大小和形(xing)狀的主要因素。使(shi)用有效的玻璃(li)潤滑劑，可以使(shi)變(bian)形(xing)區(qu)(qu)(qu)(qu)集(ji)中(zhong)在(zai)“模前區(qu)(qu)(qu)(qu)”，當(dang)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)的塑性一(yi)(yi)致時，金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)各點的流(liu)動速(su)(su)度(du)幾乎相等；而當(dang)采用的玻璃(li)潤滑劑摩(mo)擦系數(shu)較大時，金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)的流(liu)動則分(fen)(fen)為兩部(bu)(bu)分(fen)(fen)，中(zhong)心(xin)部(bu)(bu)分(fen)(fen)的流(liu)動速(su)(su)度(du)較快(kuai)，外層部(bu)(bu)分(fen)(fen)流(liu)速(su)(su)較慢；當(dang)摩(mo)擦系數(shu)很大時，金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)的塑性變(bian)形(xing)不均勻。根據以上情況分(fen)(fen)析，擠壓(ya)時坯(pi)料金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)的流(liu)動可以分(fen)(fen)為三個(ge)區(qu)(qu)(qu)(qu)：靠近模口的“模前區(qu)(qu)(qu)(qu)”，這(zhe)部(bu)(bu)分(fen)(fen)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)向(xiang)模口流(liu)動的速(su)(su)度(du)很快(kuai)；接近擠壓(ya)墊(dian)的“墊(dian)前區(qu)(qu)(qu)(qu)”，這(zhe)部(bu)(bu)分(fen)(fen)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)由于(yu)溫度(du)較低(di)，變(bian)形(xing)較小，金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)流(liu)向(xiang)中(zhong)部(bu)(bu)；接觸(chu)擠壓(ya)筒的“坯(pi)料外層區(qu)(qu)(qu)(qu)”，因為摩(mo)擦力較大，其中(zhong)一(yi)(yi)部(bu)(bu)分(fen)(fen)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)流(liu)向(xiang)補(bu)充中(zhong)心(xin)區(qu)(qu)(qu)(qu)，而另一(yi)(yi)部(bu)(bu)分(fen)(fen)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)則流(liu)向(xiang)后部(bu)(bu)區(qu)(qu)(qu)(qu)，并部(bu)(bu)分(fen)(fen)進(jin)入(ru)擠壓(ya)余料。

  擠壓(ya)時，金(jin)(jin)(jin)屬變形(xing)(xing)流動不均導致(zhi)制品(pin)各點(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)變形(xing)(xing)量(liang)不一致(zhi)，在(zai)(zai)制品(pin)徑(jing)向(xiang)截面上離中(zhong)心(xin)(xin)越(yue)遠的(de)(de)(de)(de)(de)點(dian)，變形(xing)(xing)量(liang)越(yue)小(xiao)(xiao)。摩擦(ca)系數越(yue)大，變形(xing)(xing)沿徑(jing)向(xiang)分(fen)布的(de)(de)(de)(de)(de)不均勻程度越(yue)大。不同的(de)(de)(de)(de)(de)材料，在(zai)(zai)相同的(de)(de)(de)(de)(de)潤滑條件下，擠壓(ya)不銹鋼管(guan)時，其(qi)變形(xing)(xing)區(qu)分(fen)布的(de)(de)(de)(de)(de)大小(xiao)(xiao)取決于金(jin)(jin)(jin)屬變形(xing)(xing)抗力(li)與摩擦(ca)力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)比(bi)值(zhi)。并且，隨著該比(bi)值(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加，不均勻變形(xing)(xing)減小(xiao)(xiao)。而最強烈的(de)(de)(de)(de)(de)變形(xing)(xing)集中(zhong)在(zai)(zai)擠壓(ya)模(mo)里，并可描繪成以擠壓(ya)模(mo)入口錐角線的(de)(de)(de)(de)(de)交點(dian)為中(zhong)心(xin)(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)半圓區(qu)內(nei)（模(mo)前區(qu)），如圖3-9所示。并且擠壓(ya)高強度鎳(nie)合金(jin)(jin)(jin)管(guan)以及球墨鑄鐵時，所形(xing)(xing)成的(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)(jin)屬流動圖像不變。

 隨著(zhu)模孔工(gong)(gong)作錐角度的增大(da)，變形(xing)區的高度增加(jia)。當(dang)角度達到一定值時，分布在擠(ji)壓(ya)(ya)筒和擠(ji)壓(ya)(ya)模壁(bi)上被稱為“死區”的金屬(shu)產生破(po)裂，破(po)口使(shi)管子表(biao)面出現縱向折疊和直(zhi)線形(xing)的缺陷。而(er)這(zhe)種情況也取決于工(gong)(gong)藝潤滑劑(ji)的使(shi)用效(xiao)果。

  不銹鋼管擠壓時，金屬流動的連續性是極為重要的工藝指標，而此需由合適的工藝潤滑劑來提供保障。潤滑薄膜的效果，同樣可以用坯料縱向或端部刻坐標網格及顯微磨片的方法來判斷。圖3-10所示為321不銹鋼管縱向外表面層顯微結構的磨片試樣。

  表層的顯微結構從圖(tu)3-10(a)可以(yi)看出，金屬(shu)流線纖維平行分布(bu)(bu)。說明剪切變形被(bei)限制在潤滑層內(nei)，不分布(bu)(bu)在金屬(shu)的深處(chu)，璃潤滑劑(ji)的效果(guo)良好。而(er)圖(tu)3-10(b)所(suo)示為玻璃潤滑劑(ji)薄膜的連(lian)續性遭(zao)到身性的(de)破壞。在(zai)(zai)接觸工(gong)具處(chu)金屬裸露，并(bing)粘在(zai)(zai)工(gong)具上，之后粘離的(de)金屬又(you)隨同不(bu)銹(xiu)鋼管前行。可以看(kan)出，在(zai)(zai)鋼管的(de)入(ru)口處(chu)少部分變形結構呈波(bo)浪形纖維(wei)結構。而鄰近的(de)金屬繞過接觸處(chu)形成(cheng)不(bu)均(jun)勻變形區，因此，在(zai)(zai)一(yi)定的(de)條件下將引(yin)起不(bu)銹(xiu)鋼管的(de)表面缺陷。

  圖3-11顯示了擠(ji)壓(ya)(ya)不銹鋼管時金屬流動的順序，由圖3-11可以(yi)看(kan)出，坯料兩端刻有坐(zuo)(zuo)標網(wang)格經(jing)擠(ji)壓(ya)(ya)后，在接近擠(ji)壓(ya)(ya)模一端的全部坐(zuo)(zuo)標網(wang)進入管子的前端外表(biao)面(mian)(mian)上，并(bing)且坐(zuo)(zuo)標網(wang)變得窄了。而管坯表(biao)面(mian)(mian)接近擠(ji)壓(ya)(ya)墊一端的部分(fen)在不銹鋼管后端形成內表(biao)面(mian)(mian)。而這一端帶坐(zuo)(zuo)標網(wang)格表(biao)面(mian)(mian)的其余部分(fen)留在壓(ya)(ya)余內。