擠壓不鏽鋼管坯尺寸的選擇是關係到擠壓機的產量和產品質量的重要因素(su)之一。擠壓坯料的尺寸主要是指(zhi)外徑、內徑和長度。擠壓不鏽鋼管坯料尺寸的大小除(chu)了受(shou)到擠壓筒尺寸的限製之外，同時還(huai)與(yu)生產產品的規格、材料的變形抗力、采用的變形量以及(ji)擠壓機能(nen)力的大小有關。當材料的變形抗力越(yue)大時，擠壓比不能(nen)選得太大，要選直(zhi)徑較小的坯料。反之，可以選用較大直(zhi)徑的坯料。 圖2-3所示為擠壓機壓力、變形時的比壓與(yu)坯料直(zhi)徑（擠壓筒的大小）的 關係。由圖2-3可以看出：當材料的變形抗力越(yue)大時，需要的比壓就越(yue)大。在 已定(ding)的擠壓機上擠壓比就不能(nen)太大，要選擇較小的坯料。反之，坯料直(zhi)徑就可以增大。 


图 2-3 挤压机压力与(yu)挤压筒直(zhi)径的关系.jpg


 一些(xie)擠壓機的壓力與(yu)坯料尺寸及(ji)比壓之間的關係見(jian)表 2-4。


表 2-4 挤压机压力与(yu)坯料尺寸及(ji)比压之间的关系.jpg


 一般來說，50MN以下的擠壓機采用的比壓約為300~1300MPa，而50MN以上的擠壓機采用的比壓約200~1100MPa。這(zhe)是由於大噸位擠壓機的坯料因摩擦引(yin)起(qi)的阻力相對於小噸位的擠壓機要小。


 擠壓比即(ji)擠壓時的變形程度。如(ru)果擠壓機的能(nen)力許(xu)可，則(ze)擠壓比越(yue)大越(yue)好。一般鋼擠壓時的擠壓比在10~60之間。而對於鑄坯，擠壓比應大於20。因為隻(zhi)有大的變形量才能(nen)改變鑄態組(zu)織(zhi)，得到細小的晶(jing)粒，提(ti)高擠壓製品的質量。也有資料介紹，認為對於鑄坯的擠壓比取35是最為合適(shi)的。不過應該(gai)注意的是過大的擠壓比，將導致過大的金屬(shu)流(liu)動速度，使變形劇烈，當潤滑劑不能(nen)滿足要求(qiu)時，某些(xie)材料的製品表麵會(hui)有形成裂紋的危險(xian)。


 圖2-4所示為擠壓比、比壓和變形抗力之間的關係。此圖對於選擇擠壓比十(shi)分有用。


图 2-4 金属(shu)抗力与(yu)变形可能(nen)性(xing)的关系.jpg


此外，在選擇坯料尺寸時，還(huai)應該(gai)考慮(lv)到擠壓成品的定(ding)尺長度、輔助(zhu)設備的能(nen)力等(deng)因素(su)。

  

 表 2-5列(lie)出部(bu)分鋼擠壓機采用的坯料尺寸


表 2-5 国外部(bu)分钢挤压机采用的坯料尺寸.jpg


 擠壓管坯尺寸選擇的步驟如(ru)下：

 

 1. 首先(xian)根據擠壓的材料、產品的規格和設備的能(nen)力，參考圖2-3、表2-1預選擠壓比。


 2. 預選擠壓筒直(zhi)徑


    根據計(ji)算的坯料直(zhi)徑，對比現有擠壓機擠壓筒係列(lie)的尺寸，預選擠壓筒。在預選擠壓筒時，要考慮(lv)到坯料加熱時的熱膨(peng)脹(zhang)和坯料進擠壓筒時應預留的塗(tu)潤滑劑必要的工藝(yi)間隙。此坯料的最大直(zhi)徑應比擠壓筒直(zhi)徑小1.5%~2%。同時，為了保證擠壓鋼管的內表麵質量和壁厚(hou)的均(jun)勻(yun)性(xing)，坯料內孔直(zhi)徑應比芯棒(bang)大5%~10%（一般為8~20mm）。


 3. 坯料的截麵尺寸確定(ding)之後，重新計(ji)算擠壓比。


 4. 坯料長度一般不應超過其直(zhi)徑的3.5 ~4.0倍


    坯料過長，會(hui)使擠壓力和擠壓時間增加，降(jiang)低(di)工模具(ju)的使用壽命；而坯料過短則(ze)使生產率(lv)降(jiang)低(di)，金屬(shu)消耗增加，操(cao)作(zuo)頻率(lv)增加。


 5. 進行擠壓力校核


   在預選擇坯料尺寸之後，需要進行擠壓力校核，檢查擠壓力是否在擠壓機的額定(ding)壓力範圍內。如(ru)擠壓力太小，則(ze)不能(nen)充分發揮擠壓機的能(nen)力；如(ru)擠壓力太大，超過擠壓機的額定(ding)壓力：則(ze)無(wu)法實現產品的擠壓過過程。在這(zhe)兩種(zhong)情況下，都必須重新進行坯料的選擇。


 6.  選擇穿孔坯料


   由於穿孔筒的係列(lie)與(yu)擠壓筒的係列(lie)相匹配(pei)，故擠壓坯料的直(zhi)徑即(ji)為穿孔筒的直(zhi)徑。一些(xie)擠壓機組(zu)穿孔筒與(yu)擠壓筒的配(pei)合情況列(lie)於表2-6。一般，穿孔坯料的直(zhi)徑比穿孔筒最小直(zhi)徑小1.5%~2.0%(約5mm~10mm)。


表 2-6 挤压坯料、穿孔筒、挤压筒之间的尺寸关系.jpg


 當穿孔坯料的長度/穿孔芯棒(bang)的直(zhi)徑>7時，穿孔後坯料內孔容易產生偏心，很難保證擠壓不鏽鋼管的質量。此時，應該(gai)采用坯料預鑽後的擴孔工藝(yi)。坯料預鑽孔的直(zhi)徑大小取決(jue)於其擴孔直(zhi)徑。擴孔直(zhi)徑與(yu)鑽孔直(zhi)徑的關係如(ru)圖2-5所示。一般坯料預先(xian)鑽ф20~50mm的小孔，再熱擴孔至φ50~120mm 的空心坯內孔。坯料在預鑽孔時必須確保其同心度，這(zhe)是保證擠壓不鏽鋼管壁厚(hou)均(jun)勻(yun)的關鍵。


图 2-5 扩孔直(zhi)径与(yu)钻孔直(zhi)径之间的关系.jpg


  德國 Schloemann公司的資料認為，對於擠壓空心坯的加工方法，取決(jue)於坯料內徑的大小。一般對31.5MN擠壓機，空心坯的加工方法是：內孔ф<50mm,采用鑽孔；Φ=20~80mm,采用預鑽孔＋熱擴孔；ф>50mm,采用熱穿孔（坯料長度／內徑＜7)。


7. 穿孔坯料尺寸確定(ding)之後，還(huai)應該(gai)用鐓粗(cu)力和穿孔力的計(ji)算公式(shi)，進行鐓粗(cu)力和穿孔力的校核。