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      不銹鋼管廠

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      工藝潤(rùn)滑劑對(duì)擠壓不銹鋼管質(zhì)量的影響有哪些

      來源:至德鋼業(yè) 日期:2021-04-10 16:46:26 人氣:1120

        適用于現(xiàn)代臥式不銹鋼管型材擠壓機(jī)工作條件的最佳的工藝潤(rùn)滑劑被認(rèn)為是硅酸鹽類潤(rùn)滑劑-玻璃型的和結(jié)晶型的潤(rùn)滑劑。在不同的擠壓機(jī)上,采用的玻璃潤(rùn)滑劑的使用效果基本上是按其化學(xué)成分給予評(píng)定。在多數(shù)情況下,這是從設(shè)備設(shè)計(jì)和潤(rùn)滑劑配制的實(shí)際可能性出發(fā),試驗(yàn)性地選配潤(rùn)滑劑。但是,由于化合物的多樣性以及潤(rùn)滑劑必須要經(jīng)過不同擠壓條件下的試驗(yàn)驗(yàn)證,僅僅按化學(xué)成分來評(píng)價(jià)潤(rùn)滑劑是不夠的。


       一般認(rèn)為,決定玻璃潤(rùn)滑劑使用效果的基本性質(zhì)是玻璃潤(rùn)滑劑的熱傳導(dǎo)性和黏度。熱傳導(dǎo)性的側(cè)量方法在實(shí)際工作中尚未獲得應(yīng)用,但對(duì)潤(rùn)滑性有很大影響的熔融玻璃潤(rùn)滑劑的黏度,可以足夠的精度測(cè)得。但是在測(cè)量黏度時(shí),不響的熔融玻璃潤(rùn)滑劑的甜茂,可以以足夠的精度測(cè)得。但是,在測(cè)量黏度時(shí),不考慮潤(rùn)滑劑和金屬之間的熱交換則是一個(gè)大誤區(qū)。過去多數(shù)研究的問題是把玻璃潤(rùn)滑劑一般看成是已經(jīng)熔化的、已知黏度和一定厚度薄膜的物質(zhì),而未考慮到玻璃潤(rùn)滑劑的熔化條件。而玻璃潤(rùn)滑劑熔化的特點(diǎn),決定于該過程的許多因素,其潤(rùn)滑劑和擠壓金屬的熱物理學(xué)的參數(shù)、坯料的尺寸、擠壓過程的溫度一速度參數(shù)等。


       浙江不銹鋼管廠曾對(duì)在熱擠壓工藝過程中的不同參數(shù)的條件下,工藝潤(rùn)滑劑對(duì)于擠壓鋼管質(zhì)量的影響進(jìn)行了試驗(yàn)研究,其目的是檢查工藝潤(rùn)滑劑在擠壓過程的各種不同的條件下,對(duì)擠壓不銹鋼管質(zhì)量的影響。


      試驗(yàn)研究采用具有不同強(qiáng)度和塑性指標(biāo)的坯料進(jìn)行:


      試驗(yàn)坯料的鋼種:碳素鋼10號(hào)鋼、奧氏體不銹鋼1Cr18Ni10Ti、高鉻鎳耐蝕不銹鋼0Cr23Ni28Mo3Cu3Ti;


      料的加熱溫度:1140~1250℃;


      擠壓速度范圍:200~450mm/s;


      擠壓延伸系數(shù):8~36;


      擠壓模進(jìn)口錐角:45°、60°、67.5°、90°;


      坯料表面粗糙度:粗磨10~20μm、5~10μm、1.25~2.5μm


      坯料前端面角度:45°、60°、67.5°、90°;


      潤(rùn)滑劑黏度:5~300Pa·s,包括結(jié)晶型和玻璃型,潤(rùn)滑墊的形狀和幾何尺寸與擠壓模和坯料前端面相適應(yīng)。試驗(yàn)所用的檢測(cè)儀器儀表包括:

       

       黏度計(jì):熔融狀態(tài)潤(rùn)滑劑黏度采用OPTPEC黏度計(jì)(制定刻度的物質(zhì):酐);


       示波儀:記錄擠壓力和平均擠壓速度;


       測(cè)溫儀:輻射式測(cè)溫儀(用于測(cè)量擠壓前坯料溫度),光學(xué)高溫計(jì)(用于量擠壓后制品溫度);


       MuC-11型雙倍顯微投視儀:用于鋼管表面質(zhì)量分析(測(cè)量微觀不平度的凹坑深度);


       金屬劇烈變形區(qū)內(nèi)流動(dòng)特點(diǎn)分析:采用宏觀和微觀方法進(jìn)行。


       一般認(rèn)為,為了減輕工具的受熱,提高工具的耐久性,因而也提高了擠壓制品的表面質(zhì)量,必須使用最高的擠壓速度。擠壓速度和潤(rùn)滑劑粘度對(duì)擠壓不銹鋼管表面質(zhì)量影響的試驗(yàn)結(jié)果如圖所示。由圖可以看出,隨著擠壓速度和玻璃潤(rùn)滑劑黏度的增大,不銹鋼管的內(nèi)外表面質(zhì)量,當(dāng)使用玻璃潤(rùn)滑劑的黏度為83Pa·s以下時(shí),得到相同程度的改善。而當(dāng)使用玻璃的黏度為124Pa·s時(shí),鋼管內(nèi)外表面的質(zhì)量,在平均擠壓速度下變壞了。


       對(duì)不銹鋼管內(nèi)外表面質(zhì)量影響最大的因素還是玻璃潤(rùn)滑劑的黏度:


        1. 當(dāng)使用黏度為15Pa·s的玻璃潤(rùn)滑劑,在最低的擠壓速度為200mm/s時(shí),擠壓后不銹鋼管的表面微觀不平度的深度,在內(nèi)表面達(dá)60μm,在外表上為70μm.


        2. 當(dāng)使用同樣黏度15Pa·s,提高擠壓速度至350mm/s時(shí),成功地降低了不銹鋼管內(nèi)外表面的微觀不平度的深度,其內(nèi)表面為40μm,而相應(yīng)的外表面為45μm。


        3. 當(dāng)使用黏度為83Pa·s的玻璃時(shí),擠壓速度仍為200mm/s時(shí),其內(nèi)表面的微觀不平度的深度減少到29μm,而外表面達(dá)到44μm.


        4. 當(dāng)使用黏度為83Pa·s的玻璃時(shí),擠壓速度提高到350mm/s時(shí),相應(yīng)地降低不銹鋼管的內(nèi)外表面微觀不平度的深度,其內(nèi)表面為18μm,而外表面為20μm.


       5. 但當(dāng)采用玻璃黏度為124Pa·s的玻璃潤(rùn)滑劑時(shí),提高擠壓速度導(dǎo)致擠悶,擠不出不銹鋼管。


        同樣從圖得出,最佳結(jié)果是相應(yīng)于使用黏度為80~90Pa·s的玻璃潤(rùn)滑劑在高速區(qū)域的擠壓時(shí)的情況。在該種條件下擠壓時(shí),上述參數(shù)為最佳值。當(dāng)違背最佳參數(shù)值,降低擠壓速度和玻璃黏度時(shí),特會(huì)導(dǎo)致擠壓不銹鋼管內(nèi)外表面質(zhì)量的降低,這是因?yàn)榇藭r(shí)降低了潤(rùn)滑薄膜的屏幕特性和增加熔化的潤(rùn)滑劑層的厚度,而引起鋼管上出現(xiàn)斷層,使擠壓不銹鋼管表面出現(xiàn)擦傷和折疊缺陷。相應(yīng)潤(rùn)滑劑的最佳黏度提高了擠壓速度,增加潤(rùn)滑劑的黏性阻力,減小熔化的潤(rùn)滑層的厚度。該厚度可能對(duì)充分使摩擦表面的凹凸不平度屏幕化不足,而導(dǎo)致擠壓鋼管表面出現(xiàn)擦傷或者使擠壓過程中斷。


        提高擠壓速度和玻璃潤(rùn)滑劑的黏度到一定的數(shù)值時(shí),并不會(huì)引起與潤(rùn)滑劑流體動(dòng)力學(xué)理論相一致的擠壓力的成比例的增加。因此,在試驗(yàn)中,當(dāng)擠壓不銹鋼管速度增加2倍,提高潤(rùn)滑劑黏度至5倍時(shí),穩(wěn)態(tài)擠壓力僅提高10%。但在同樣條件下,提高潤(rùn)滑劑黏度8.5倍。就會(huì)引起擠壓力劇烈增長(zhǎng)和擠壓過程無法進(jìn)行。這是由于摩擦表面之間潤(rùn)滑劑屏幕作用的可靠性對(duì)于變形力的決定性影響所致。在擠壓速度和潤(rùn)滑劑黏度提高到合適的數(shù)值之前,其可靠性提高。潤(rùn)滑劑黏度的進(jìn)一步增加,由于黏性阻力提高,使變形力成比例地增長(zhǎng)。


      本文標(biāo)簽:不銹鋼管廠 

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