鋼鐵材料的擠(ji)壓與鋁、銅等有色金屬一樣,按擠壓方法分為正擠壓、反擠壓、復合擠壓等;按擠壓溫度分為冷擠壓、溫擠壓、熱擠壓等幾類。


一、冷擠壓


 從金(jin)(jin)屬學(xue)的(de)(de)(de)(de)概念出(chu)發,冷(leng)(leng)(leng)(leng)擠壓(ya)(ya)(ya)(ya)應定(ding)義為溫(wen)度(du)(du)低(di)于(yu)(yu)回復溫(wen)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)擠壓(ya)(ya)(ya)(ya),而對于(yu)(yu)鋁、銅(tong)、鈦等(deng)大多數有(you)(you)色金(jin)(jin)屬以(yi)及(ji)鋼(gang)鐵(tie)(tie)材料(liao),通(tong)常(chang)所說的(de)(de)(de)(de)冷(leng)(leng)(leng)(leng)擠壓(ya)(ya)(ya)(ya)一般(ban)是指在室溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)擠壓(ya)(ya)(ya)(ya)。鋼(gang)鐵(tie)(tie)材料(liao)的(de)(de)(de)(de)冷(leng)(leng)(leng)(leng)擠壓(ya)(ya)(ya)(ya)主要用于(yu)(yu)零件的(de)(de)(de)(de)直接成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)或(huo)近凈形成(cheng)(cheng)型(xing)(xing),具有(you)(you)節約原材料(liao)、制品尺(chi)寸(cun)精度(du)(du)高(gao)、表面質量好、強度(du)(du)高(gao)、生產率高(gao)等(deng)優點。適合(he)于(yu)(yu)冷(leng)(leng)(leng)(leng)擠壓(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)(de)(de)(de)材料(liao)應具有(you)(you)較好的(de)(de)(de)(de)塑性、較低(di)的(de)(de)(de)(de)加(jia)工硬化能(neng)力(li),例如(ru)中低(di)碳鋼(gang)、低(di)合(he)金(jin)(jin)鋼(gang)等(deng)。鎳含量比較高(gao)的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)一般(ban)不(bu)采用冷(leng)(leng)(leng)(leng)擠壓(ya)(ya)(ya)(ya)進(jin)行成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)。冷(leng)(leng)(leng)(leng)擠壓(ya)(ya)(ya)(ya)坯料(liao)的(de)(de)(de)(de)形狀(zhuang)(zhuang)與尺(chi)寸(cun)主要根據成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)件的(de)(de)(de)(de)形狀(zhuang)(zhuang)與尺(chi)寸(cun)、擠壓(ya)(ya)(ya)(ya)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)工藝來確定(ding)。確定(ding)坯料(liao)形狀(zhuang)(zhuang)的(de)(de)(de)(de)主要原則為:形狀(zhuang)(zhuang)盡(jin)可(ke)(ke)能(neng)簡(jian)單,所需成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)工序盡(jin)可(ke)(ke)能(neng)少,有(you)(you)利于(yu)(yu)獲得(de)均勻的(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬流動和均勻性能(neng)的(de)(de)(de)(de)制品。冷(leng)(leng)(leng)(leng)擠壓(ya)(ya)(ya)(ya)前的(de)(de)(de)(de)坯料(liao)一般(ban)需要經(jing)過退火(huo)處理和潤滑處理。冷(leng)(leng)(leng)(leng)擠壓(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)(de)(de)(de)變(bian)形程(cheng)(cheng)度(du)(du)遠遠低(di)于(yu)(yu)相應的(de)(de)(de)(de)熱擠壓(ya)(ya)(ya)(ya)變(bian)形程(cheng)(cheng)度(du)(du)。


二、溫擠壓


 擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)溫(wen)度(du)低(di)于(yu)(yu)(yu)再結晶溫(wen)度(du)而高(gao)于(yu)(yu)(yu)回復(fu)溫(wen)度(du)時的(de)(de)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)稱為溫(wen)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)。在溫(wen)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)過程中,被擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)金(jin)屬的(de)(de)變(bian)(bian)形(xing)(xing)抗力低(di),擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)能耗下(xia)降;模具(ju)(ju)磨損減(jian)(jian)輕、壽命(ming)提高(gao);道次變(bian)(bian)形(xing)(xing)量大,可(ke)以減(jian)(jian)少成(cheng)型(xing)工(gong)(gong)(gong)序;金(jin)屬可(ke)成(cheng)型(xing)性(xing)提高(gao),有利于(yu)(yu)(yu)成(cheng)型(xing)形(xing)(xing)狀較為復(fu)雜的(de)(de)制品;可(ke)用于(yu)(yu)(yu)冷擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)難加工(gong)(gong)(gong)材(cai)料(liao)的(de)(de)零部件成(cheng)型(xing)。擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)溫(wen)度(du)對于(yu)(yu)(yu)溫(wen)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)來(lai)說十分(fen)重(zhong)要,選擇擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)溫(wen)度(du),主要應(ying)綜合考慮產品的(de)(de)性(xing)能、形(xing)(xing)狀與尺寸精(jing)度(du)、表(biao)面(mian)質量、工(gong)(gong)(gong)模具(ju)(ju)強度(du)、設(she)備能力等因素。表(biao)1-1為各種材(cai)料(liao)的(de)(de)溫(wen)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)溫(wen)度(du)范圍(wei)。


 潤滑(hua)是溫擠壓(ya)的重要(yao)(yao)工藝環節(jie),對(dui)制(zhi)品的表(biao)面質量、尺寸精度、擠壓(ya)能耗、模具壽命均有重要(yao)(yao)影響,潤滑(hua)劑(ji)的好(hao)壞甚至直接影響成(cheng)型加(jia)工的可行性。對(dui)溫擠壓(ya)用潤滑(hua)劑(ji)的主要(yao)(yao)要(yao)(yao)求如下:


(1) 耐(nai)高(gao)壓,可以承受(shou)2000MPa以上(shang)的壓力作用(yong)。


(2) 在擠壓溫(wen)度范圍內具有足(zu)夠的黏性和(he)較強的表面吸附能力、較好(hao)的流動性能。


(3) 盡(jin)可能低(di)的摩(mo)擦系數。


(4) 良好的(de)高(gao)溫(wen)穩定性,要求(qiu)在(zai)800℃以下的(de)溫(wen)度范圍內(nei)不產生化(hua)學(xue)反應。


(5) 良好的抗金(jin)屬質點黏附性能。


三、熱擠壓


  熱擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)是在(zai)再結晶溫度以上的溫度條(tiao)件下的擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)。鋼鐵(tie)材料(liao)熱擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)成型技術取得(de)飛躍發展(zhan)是在(zai)1941年(nian)法(fa)國的J.Sejournet 發明了玻璃(li)潤滑劑擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)法(fa)之(zhi)后。鋼鐵(tie)材料(liao)熱擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)時(shi),在(zai)擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)溫度、擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)力、擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)速度、潤滑條(tiao)件與方式等方面(mian),與鋁(lv)及鋁(lv)合金、銅(tong)及銅(tong)合金等有色金屬的熱擠(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)相比,具有如下特點(dian):


(1) 擠壓溫度高(gao),通常(chang)在(zai)1000~1250℃。


(2) 擠(ji)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)力(li)高,工模具工作條件惡劣。


(3) 為(wei)了防止擠壓過程中工模具過度升溫(wen)而影(ying)響(xiang)其強度,通常選用快(kuai)速擠壓。


(4) 為(wei)了確保高溫潤滑性能,一(yi)般采用玻(bo)璃(li)潤滑劑熱擠壓,擠壓完成后需(xu)對(dui)制(zhi)品進行脫出玻(bo)璃(li)處理。


(5) 良好的玻璃潤滑劑可以使(shi)金屬流動均勻性大為(wei)改善。


 鋼鐵材(cai)料(liao)熱(re)擠(ji)壓(ya)(ya)中,擠(ji)壓(ya)(ya)模(mo)、芯(xin)桿、擠(ji)壓(ya)(ya)筒、擠(ji)壓(ya)(ya)墊片等工模(mo)具的(de)工作條(tiao)件十分惡劣。用作工模(mo)具的(de)材(cai)料(liao),既要求具有(you)高強度,又(you)要求具有(you)優良的(de)耐(nai)高溫、耐(nai)磨損(sun)性能。實際生產中所用的(de)工模(mo)具材(cai)料(liao)主要有(you)H13(美國)、SKD61、SKD62、SKD6(日本)、2Cr2W8V(中國)。由于以上特(te)點(dian),鋼鐵材(cai)料(liao)的(de)熱(re)擠(ji)壓(ya)(ya)生產成本要比鋁合金及(ji)銅合金的(de)高得多。