俄羅斯巴爾金中央黑(hei)色冶金科學研究院曾進行了關于(yu)香蕉視頻app蘋果:玻璃潤滑劑成分對擠壓工藝(yi)過程中力學參數(shu)、金屬流動特點、摩(mo)擦系(xi)數(shu)和香蕉視頻app蘋果:擠壓不銹鋼管性能影(ying)響的(de)(de)研究。研究曾(ceng)采(cai)用以下4組玻璃(li)潤滑(hua)劑成(cheng)分(fen)，見表4-12。試驗用玻璃(li)潤滑(hua)劑的(de)(de)化學成(cheng)分(fen)和黏度(du)值列于(yu)表4-13。
為了試(shi)驗(yan)潤滑墊(dian)和(he)滾涂的玻璃(li)粉(fen)對擠(ji)壓(ya)過程工藝參數的影響(xiang)程度，分(fen)別采用各種(zhong)潤滑劑種(zhong)類安排專門的試(shi)驗(yan)，試(shi)驗(yan)方法(fa)如(ru)下。
在兩種施(shi)加潤滑(hua)劑方法共(gong)同(tong)使用(yong)的(de)條件(jian)下，首先，改(gai)變用(yong)于制作潤滑(hua)墊的(de)玻(bo)璃(li)潤滑(hua)劑的(de)黏(nian)度(du)(du)，而(er)用(yong)于坯料表(biao)面滾涂(tu)的(de)玻(bo)璃(li)粉的(de)黏(nian)度(du)(du)始(shi)終保持不變，黏(nian)度(du)(du)η為(wei)80~100Pa·s。
其次，改(gai)變(bian)潤(run)滑(hua)劑用(yong)于表面(mian)滾涂的(de)(de)玻璃的(de)(de)黏度，采用(yong)在(zai)1180℃時黏度η=100Pa·s的(de)(de)玻璃潤(run)滑(hua)墊(dian)。
將黏度(du)變化方(fang)案(an)，結合施加潤滑劑的方(fang)式包括在內總共試(shi)驗了(le)7種擠壓方(fang)案(an)，詳見表4-14。
在方案中也列入了(le)無潤(run)滑擠(ji)壓工藝。為了(le)確(que)定采用玻璃潤(run)滑劑的(de)(de)效果，引入“有效系數”的(de)(de)概念。有效系數被(bei)定義為：無潤(run)滑劑擠(ji)壓時(shi)的(de)(de)最(zui)大(da)擠(ji)壓力(li)p與采用潤(run)滑劑時(shi)的(de)(de)最(zui)大(da)擠(ji)壓力(li)Pm的(de)(de)比值。
除了潤滑劑對擠壓過程力學參數的影響之外，還評定了潤滑劑對擠壓不(bu)銹鋼管表(biao)面(mian)質量的影響。為此，采用表面光潔度儀M-201測量不(bu)銹(xiu)鋼管表面的顯微不平度值。測量在不銹鋼管10°的圓周表面上進行，計算顯微不平度的平均值，并應用坐標網格法觀察金屬的流動特點。
試驗結果所顯(xian)示的(de)(de)(de)黏(nian)度(du)對有效(xiao)系數(shu)(shu)的(de)(de)(de)影響(xiang)（對應于表(biao)4-14)結果如(ru)下(xia)。在(zai)單獨使用(yong)潤(run)(run)(run)滑(hua)墊(dian)的(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)（表(biao)4-14中(zhong)方(fang)案I),玻璃潤(run)(run)(run)滑(hua)劑的(de)(de)(de)黏(nian)度(du)從5Pa·s增大到20000Pa·s,對有效(xiao)系數(shu)(shu)沒(mei)有明顯(xian)影響(xiang)。隨著玻璃墊(dian)黏(nian)度(du)的(de)(de)(de)增加(jia)，棒材表(biao)面的(de)(de)(de)顯(xian)微(wei)不平度(du)值(zhi)有下(xia)降的(de)(de)(de)趨勢（圖(tu)(tu)4-10(b)).此時(shi)，有效(xiao)系數(shu)(shu)具有最小值(zhi)，在(zai)K=1.00~1.04范圍內變化（圖(tu)(tu)4-10(a)).擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)力的(de)(de)(de)示波圖(tu)(tu)與無潤(run)(run)(run)滑(hua)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)時(shi)相(xiang)同。其(qi)特(te)點是(shi)：從流動開(kai)始到過程結束(shu)，壓(ya)(ya)力急劇(ju)下(xia)降（圖(tu)(tu)4-11),這表(biao)明，在(zai)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)筒中(zhong)有極大的(de)(de)(de)接(jie)觸摩(mo)擦力。在(zai)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)帶有坐(zuo)標網(wang)格(ge)的(de)(de)(de)壞(huai)料時(shi)，所得到的(de)(de)(de)金屬流動圖(tu)(tu)像證明了這一結論（圖(tu)(tu)4-12(a))。
由圖4-12(c)可(ke)看出，變形(xing)區域擴(kuo)展到(dao)坯(pi)料的整(zheng)個深度。坯(pi)料表層(ceng)由于沒有潤滑劑在(zai)擠壓(ya)筒中受到(dao)阻(zu)滯，因此發(fa)生金(jin)屬內層(ceng)的強烈(lie)流動。由于金(jin)屬流動的不均勻(yun)性，使擠壓(ya)制品的性能惡化，并導(dao)致形(xing)成很深的“擠壓(ya)縮孔(kong)”。
在(zai)單獨用于(yu)滾涂的(de)(de)情(qing)況下(xia)（表4-14中方案(an)II)在(zai)低黏度(du)（η=5~15Pa·s)范圍內，滑劑(ji)的(de)(de)有效系數比方案(an)I要(yao)高，達到(dao)K=1.3~1.4。隨著黏度(du)的(de)(de)增加，K開始強烈降低，當η≈300Pa·s時，K≈0.9~0.95,小(xiao)于(yu)方案(an)I的(de)(de)K值，表示玻璃潤滑劑(ji)喪失(shi)了本身(shen)的(de)(de)減摩(mo)性能(neng)而成(cheng)為磨料(liao)。從示波(bo)圖(tu)形的(de)(de)變化可以看(kan)出，在(zai)很大(da)(da)黏度(du)下(xia)的(de)(de)示波(bo)圖(tu)顯示，壓(ya)力(li)從開始到(dao)穩定過(guo)程(cheng)的(de)(de)結束急(ji)劇(ju)下(xia)降（圖(tu)4-11).金(jin)屬流動圖(tu)形的(de)(de)特點(dian)是存(cun)在(zai)有停(ting)滯區(qu)，發生金(jin)屬的(de)(de)剪切。在(zai)這種情(qing)況下(xia)的(de)(de)擠壓(ya)棒材(cai)表面的(de)(de)顯微不平度(du)值具(ju)有最大(da)(da)值（圖(tu)4-10(b))。
滾涂玻璃粉和(he)潤(run)滑墊(dian)一起(qi)使(shi)(shi)用（表(biao)4-14中(zhong)方(fang)案(an)II),得到相當(dang)高(gao)的(de)有(you)(you)效(xiao)系數(shu)，改善了表(biao)面質量和(he)金(jin)屬流動。在(zai)(zai)這(zhe)種(zhong)情況下(xia)，變形(xing)(xing)區(qu)集中(zhong)在(zai)(zai)擠(ji)壓模附(fu)近，并具有(you)(you)最小(xiao)尺(chi)寸（圖4-10(b)).同樣的(de)圖像在(zai)(zai)方(fang)案(an)IV~方(fang)案(an)VI中(zhong)也可觀察到。在(zai)(zai)這(zhe)些方(fang)案(an)中(zhong)，在(zai)(zai)任何的(de)玻璃潤(run)滑劑黏(nian)(nian)度值(zhi)下(xia)，停滯區(qu)都沒有(you)(you)形(xing)(xing)成。隨著玻璃墊(dian)的(de)黏(nian)(nian)度從(cong)(cong)5Pa·s增加到20000Pa·s,潤(run)滑劑的(de)有(you)(you)效(xiao)系數(shu)從(cong)(cong)1.7降低(di)到1.5。因(yin)此，擠(ji)壓力因(yin)玻璃墊(dian)黏(nian)(nian)度不同而變化(hua)在(zai)(zai)12%的(de)范(fan)圍內(nei)。從(cong)(cong)擠(ji)壓制(zhi)品(pin)表(biao)面質量的(de)角(jiao)度來(lai)考量，最好是(shi)采用黏(nian)(nian)度η=100Pa·s的(de)玻璃潤(run)滑劑（圖4-10(b)).使(shi)(shi)用黏(nian)(nian)度低(di)于50Pa·s的(de)玻璃潤(run)滑劑時，在(zai)(zai)擠(ji)壓制(zhi)品(pin)的(de)表(biao)面上引(yin)起(qi)“斑點(dian)”缺陷，這(zhe)是(shi)由于變形(xing)(xing)區(qu)內(nei)多余數(shu)量的(de)熔化(hua)玻璃而形(xing)(xing)成的(de)。當(dang)玻璃黏(nian)(nian)度增加到100Pa·s以上時，基本上不會引(yin)起(qi)擠(ji)壓制(zhi)品(pin)表(biao)面質量的(de)變化(hua)。
在穩定(ding)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)過(guo)程(cheng)階段，在所有的(de)(de)玻璃(li)潤(run)滑(hua)劑值的(de)(de)條件下(xia)，擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)力卻(que)保持恒定(ding)并大(da)致相(xiang)同。隨(sui)著(zhu)玻璃(li)潤(run)滑(hua)劑黏度(du)的(de)(de)增加(jia)，出現(xian)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)過(guo)程(cheng)開始時的(de)(de)壓(ya)(ya)力峰值趨向（圖4-11)。
在(zai)潤滑墊的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)黏(nian)度(du)(du)不(bu)(bu)變(bian)（η=100Pa·s)時，滾(gun)(gun)涂(tu)玻(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)的(de)(de)(de)(de)(de)黏(nian)度(du)(du)變(bian)化(hua)(hua)（方案IV)比方案II在(zai)更(geng)大(da)程(cheng)度(du)(du)上影(ying)響到(dao)(dao)有效(xiao)系數(shu)(shu)。隨(sui)著玻(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)黏(nian)度(du)(du)增(zeng)加到(dao)(dao)50Pa·s時，潤滑劑有效(xiao)系數(shu)(shu)仍保持本身的(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)(shu)值(zhi)(zhi)，為K=1.8;而隨(sui)后開(kai)始急劇地下降，且(qie)(qie)在(zai)黏(nian)度(du)(du)達到(dao)(dao)6000Pa·s時，K值(zhi)(zhi)變(bian)為小(xiao)于1.總(zong)之(zhi)，方案IV中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)曲線K=f(7)和方案II中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)曲線形狀是(shi)相同的(de)(de)(de)(de)(de)，而且(qie)(qie)在(zai)此兩種(zhong)情況下，K值(zhi)(zhi)變(bian)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)這一特點的(de)(de)(de)(de)(de)原因是(shi)相同的(de)(de)(de)(de)(de)。因此，滾(gun)(gun)涂(tu)玻(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)的(de)(de)(de)(de)(de)黏(nian)度(du)(du)變(bian)化(hua)(hua)比起玻(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)墊的(de)(de)(de)(de)(de)黏(nian)度(du)(du)變(bian)化(hua)(hua)，在(zai)更(geng)大(da)程(cheng)度(du)(du)上明顯影(ying)響到(dao)(dao)擠壓力的(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)(shu)值(zhi)(zhi)。表(biao)面顯微(wei)不(bu)(bu)平度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)最(zui)小(xiao)值(zhi)(zhi)，發生在(zai)滾(gun)(gun)涂(tu)玻(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)粉黏(nian)度(du)(du)為10~50Pa·s內。當玻(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)黏(nian)度(du)(du)更(geng)大(da)時，表(biao)面質量惡化(hua)(hua)。
方(fang)案(an)VI屬于坯料(liao)外表(biao)面(mian)(mian)進行了(le)雙重潤滑(hua)，即涂(tu)(tu)有(you)懸(xuan)浮液并隨后在加熱的(de)(de)坯料(liao)上滾涂(tu)(tu)最(zui)佳黏(nian)度(du)（η=30Pa·s)的(de)(de)玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)潤滑(hua)劑(ji)，本質上改變了(le)圖像的(de)(de)狀況。玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)潤滑(hua)劑(ji)的(de)(de)黏(nian)度(du)在3~540Pa·s范(fan)圍內(nei)玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)懸(xuan)浮液的(de)(de)采用，給予降低擠(ji)壓(ya)力(li)的(de)(de)可能性，并得(de)到與其他方(fang)案(an)相比(bi)較的(de)(de)最(zui)大有(you)效(xiao)系數（K=1.0~2.0).在試驗(yan)的(de)(de)潤滑(hua)劑(ji)黏(nian)度(du)的(de)(de)范(fan)圍內(nei)，這(zhe)一方(fang)案(an)確保獲得(de)高(gao)的(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)質量。這(zhe)一最(zui)佳結果是(shi)在采用玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)黏(nian)度(du)為30Pa·s的(de)(de)玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)懸(xuan)浮液時得(de)到的(de)(de)。
采(cai)用以上潤滑(hua)劑的(de)施加方法，獲得擠壓(ya)制品(pin)的(de)表面(mian)質(zhi)量絕(jue)不會比其(qi)顯(xian)微不平度值(zhi)為20~30μm的(de)坯料表面(mian)原始狀態更惡化。因此，在擠壓(ya)具有很(hen)窄的(de)加工溫度范(fan)圍的(de)低塑性合金以及擠壓(ya)高質(zhi)量要求制品(pin)時，可以采(cai)用這種方法。
為了確定(ding)在有(you)(you)玻璃(li)潤滑劑的(de)(de)(de)熱(re)變形時(shi)的(de)(de)(de)摩擦因數，采用(yong)圓(yuan)環(huan)鐓料的(de)(de)(de)方法，其依據是，鐓粗(cu)時(shi)，圓(yuan)環(huan)的(de)(de)(de)內直(zhi)徑的(de)(de)(de)變化(hua)與接觸摩擦的(de)(de)(de)大小有(you)(you)關。
玻璃潤滑劑的研究曾用碳素鋼CT3、不銹鋼06Cr18Ni11Ti和高溫合金Ni55WMoTiCoAl試樣的熱鐓粗試驗來進行。為了比較，還進行了無潤滑的和帶石墨一油潤滑劑的圓環試樣的鐓粗試驗。試驗結果表明，摩擦系數取決于玻璃潤滑劑的黏度和化學成分，以及變形材料的性質。
在最小摩擦系數時(shi)的(de)玻璃潤滑(hua)劑的(de)黏度值，對不同(tong)材料(liao)的(de)試樣如下：
同時，在4組玻璃系(xi)(xi)列中黏度系(xi)(xi)數值從最小到最大變化時，引起的摩擦(ca)系(xi)(xi)數值在30%的范(fan)圍內變化。
玻璃潤滑劑的摩擦系數取決于其化學成分，在鋼的熱擠壓過程中，玻璃潤滑劑借助于其特有的高溫下的減摩性能，對過程的力學參數和金屬流動特點施加有直接的影響，確定了變形金屬與工具之間的接觸狀況，并影響到擠壓制品的表面質量。因而，通過以上玻璃潤滑劑的化學成分對摩擦系數的影響試驗研究可以得到以下結論：摩擦系數的最大值是在采用三元系玻璃時得到的。在三元系組分的玻璃中，摩擦系數的最小值依次為：CT3鋼試樣鐓粗時為0.1，06Cr18Ni11Ti不銹鋼試樣鐓粗時為0.14,而Ni55WMoTiCoAl合金為0.2.在三元系玻璃中加入B2O3(II系列），使摩擦系數平均減小30%~50%.在四元系玻璃中加入Al2O3,以部分取代其中的SiO2(II系列），引起摩擦系數的明顯下降。在多元玻璃中加入BaO(IV系列），對摩擦系數的下降影響最明顯。在采用以上系列玻璃的條件下，記錄到摩擦系數的最小值，對CT3鋼為0.05;1Cr18Ni10Ti為0.08;而合金Ni55WMoTiCoAl為0.1。
雖(sui)然各(ge)組材料的(de)摩擦(ca)系數(shu)的(de)水平有(you)某些(xie)差異，但由于(yu)玻璃潤滑劑(ji)的(de)采用，其數(shu)值的(de)降低基本上是相同(tong)的(de)，約為80%。
加入氧化物B2O3和BaO時，摩擦系數明顯下降與這些玻璃潤滑劑在金屬表面上的“潤濕性”和“流動性”的提高有關，這是因為其有利于形成完整的連續的隔離膜。
與石墨一油潤滑劑相比較，幾乎所有的玻璃潤滑劑都表現出更高的減摩性能。三元系玻璃潤滑劑在鐓粗合金Ni55WMoTiCoAl時，則是例外。采用多元系玻璃潤滑劑代替石墨－油潤滑劑的結果，摩擦系數的降低依次為：碳素鋼CT3鐓粗時達65%;不銹鋼06Cr18Ni11Ti為55%; 鎳合金Ni55WMoTiCoAl為45%.
