不銹鋼管擠壓過程中,芯棒首先插入模孔與模孔形成環狀孔腔。在擠壓時,形成擠壓制品的內部輪廓。


在(zai)擠壓(ya)過程(cheng)中,芯(xin)棒(bang)(bang)承受高(gao)的(de)機(ji)械負(fu)荷(he)和熱(re)(re)負(fu)荷(he)。芯(xin)棒(bang)(bang)處于(yu)被(bei)加(jia)熱(re)(re)到1200℃高(gao)溫的(de)坯料中,在(zai)較大的(de)深度上被(bei)加(jia)熱(re)(re)從而降低其力學(xue)性能(neng)。在(zai)每次擠壓(ya)后(hou),芯(xin)棒(bang)(bang)被(bei)加(jia)熱(re)(re)到700~800℃,然后(hou)用水冷卻。


同時,由于擠(ji)壓(ya)時金屬沿著芯(xin)(xin)棒(bang)表面的流動(dong)速(su)度(du)超過芯(xin)(xin)棒(bang)的行程速(su)度(du),因此在芯(xin)(xin)棒(bang)上產生了(le)軸向拉伸應(ying)力(li)。


擠壓不銹鋼管過程中,作用于芯棒上的力的大小取決于一系列的因素,可能達到其總擠壓力的15%~20%.而芯棒表面受熱的溫度會達到800℃,并在金屬移動的過程中對芯棒產生強烈的熱滑動摩擦而引起了芯棒表面的磨損。


當擠壓缸(gang)回程時,軸向拉伸力(li)(li)瞬時產生,在芯棒上又(you)引起了(le)沖擊性的拉伸力(li)(li)。


擠壓時,當不(bu)銹鋼(gang)管(guan)坯料的直徑和擠壓筒的直徑差比較大且坯料壓縮不足時,則在芯棒中將會產生附加的彎曲力。


同(tong)樣,當(dang)不銹鋼管坯料的加熱溫(wen)度不均勻(yun)或加熱溫(wen)度不足時,也會(hui)在芯棒中產生彎曲力。


若不銹鋼管(guan)坯料的(de)潤滑不到位,在擠(ji)壓時金屬(shu)和芯(xin)棒就會產生黏(nian)結(jie)而咬合,這不僅導致芯(xin)棒上拉伸力的(de)提高,而且嚴(yan)重的(de)會引起擠(ji)壓制品(pin)的(de)報廢。


流出金屬對芯(xin)棒的作用力在擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)過(guo)程中(zhong)隨著不銹鋼管坯料長(chang)度(du)的減(jian)小而發生變(bian)化(hua)。在擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)的最(zui)(zui)后(hou)(hou)(hou)瞬間,當壓(ya)(ya)余的高(gao)度(du)接近(jin)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)坯料的“死區(qu)”時(shi),芯(xin)棒的工(gong)作條件(jian)最(zui)(zui)為惡劣(lie)。這(zhe)在確(que)定壓(ya)(ya)余的厚度(du)時(shi)必須要考慮到。因為在實踐(jian)中(zhong)證(zheng)明,芯(xin)棒的斷裂(lie)大多數發生在與最(zui)(zui)后(hou)(hou)(hou)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)階段相應于芯(xin)棒后(hou)(hou)(hou)三(san)分之一的長(chang)度(du)距離上。擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)結束后(hou)(hou)(hou),芯(xin)棒后(hou)(hou)(hou)退。在壓(ya)(ya)模(mo)部件(jian)的鎖緊裝置打開后(hou)(hou)(hou),擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)桿(gan)將(jiang)壓(ya)(ya)余連同(tong)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)墊一起推出,芯(xin)棒急跳式地(di)退出變(bian)形(xing)區(qu),同(tong)樣惡化(hua)了其工(gong)作條件(jian)。


擠壓(ya)(ya)芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)的(de)內部(bu)冷卻(que)盡管復(fu)雜,但仍(reng)廣泛應用于(yu)擠壓(ya)(ya)生產。冷卻(que)的(de)不均勻將引起(qi)芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)中產生附加應力,其結(jie)果是在(zai)芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)的(de)表(biao)面上出現網狀裂紋(wen),導致(zhi)芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)斷裂。急劇(ju)冷卻(que),對于(yu)大(da)尺寸(cun)的(de)芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)尤其危(wei)險。


 芯(xin)(xin)棒在(zai)(zai)使用之前,要(yao)預(yu)熱到(dao)(dao)250~400℃,一(yi)方(fang)面(mian)(mian)可以(yi)避免在(zai)(zai)芯(xin)(xin)棒插(cha)入空心坯時,引起其內表(biao)面(mian)(mian)溫度的(de)驟降;另一(yi)方(fang)面(mian)(mian)芯(xin)(xin)棒預(yu)熱后(hou)提高了芯(xin)(xin)棒材料的(de)韌性(xing),減少了芯(xin)(xin)棒表(biao)面(mian)(mian)因受(shou)到(dao)(dao)沖擊性(xing)熱負荷而導致龜(gui)裂的(de)危(wei)險性(xing)。


 由(you)于芯棒(bang)在變形區內移(yi)動(dong)著工作,故其(qi)磨損(sun)情況會好一些(xie),但(dan)由(you)于被包圍在高溫管(guan)坯內,散熱(re)條件極差,其(qi)工作表面(mian)最高溫度(du)可達到800℃,故使(shi)用后需冷卻,而(er)大部分芯棒(bang)的損(sun)壞主要(yao)都是由(you)于局部直徑減(jian)小(xiao)(稱為縮頸(jing))和(he)表面(mian)疲勞裂紋。因此,芯棒(bang)必須(xu)具(ju)有良好的韌(ren)性(在20~650℃內沖擊韌(ren)性不低于539~1176kJ/㎡)、硬度(du)(HRC=45~50)和(he)表面(mian)光潔度(du)(達7級(ji)以上)。