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精密鋼管冷軋
常規(guī)所用的冷軋管機(jī)分兩種，即二輥式冷軋管機(jī)和多輥式(一般為3～4輥式)冷軋管機(jī)。
多輥式冷軋管機(jī)由原蘇聯(lián)全蘇冶金機(jī)械科學(xué)研究所發(fā)明。由于軋輥直徑小，軋制力較小，金屬與工具間軋制單位壓力小，因而軋輥彈性變形小，加上采用了支承輥，軋機(jī)剛性高，適用軋制薄壁和特薄壁的精密管，小壁厚為0.03mm(見超薄壁管生產(chǎn))；缺點(diǎn)是道次變形量小，生產(chǎn)力低。采取雙線軋制可提高生產(chǎn)率50％～70％。多輥冷軋管機(jī)工作原理如圖10所示。軋制時(shí)機(jī)架連同軋輥?zhàn)鐾鶑?fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)工作機(jī)架達(dá)到后極限位置(圖中1)時(shí)，管料借助于專門送料機(jī)構(gòu)向軋制方向送進(jìn)一個(gè)送進(jìn)量m，然后由于機(jī)架向前運(yùn)動(dòng)，軋輥也產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，且輥頸沿支承板滾動(dòng)，支承板特殊的形狀使孔型半徑逐漸減小，管料送進(jìn)部分得到減徑和壁厚壓薄。在軋制過程中管料的圓柱形芯棒在軸向方向不發(fā)生移動(dòng)(被專門裝置鎖緊)。當(dāng)工作機(jī)架到達(dá)前極限位置(圖中Ⅱ)時(shí)軋制結(jié)束，并同時(shí)將管料旋轉(zhuǎn)一定角度，以使管子橫截面各部分均得到加工。之后工作機(jī)架反向運(yùn)動(dòng)，軋過的一段管材受到進(jìn)一步精整，并由于使原來相應(yīng)于孔型開口部分的金屬在芯棒上得到展軋。金屬橫向流動(dòng)的結(jié)果，管子內(nèi)徑增大，使工作錐部分的管材內(nèi)表面脫離了芯棒，為下一次送進(jìn)管料創(chuàng)造條件，如此反復(fù)直到管料全長(zhǎng)被軋完為止。
精密鋼管表面損傷和夾帶外來物的清洗
1、粉塵
制作經(jīng)常是在有粉塵的場(chǎng)地進(jìn)行，空氣中常帶有許多粉塵，它們不斷地落在設(shè)備表面。它們可以用水或堿性溶液去除掉。不過，有附著力的塵垢需要高壓水或蒸氣進(jìn)行清理。
2、浮鐵粉或嵌入的鐵
在任何表面上，游離鐵都會(huì)生銹并使精密鋼管產(chǎn)生腐蝕。因此，必須。浮粉一般可隨粉塵一起掉。有些粘著力很強(qiáng)，必須按嵌入的鐵處理。除粉塵外，表面鐵的來源很多，其中包括用普通碳鋼鋼絲刷清理和用以前在普碳鋼，低合金鋼或鑄鐵件上使用過的砂子、玻璃珠或其它磨料進(jìn)行噴丸處理，或在精密鋼管部件及設(shè)備附近對(duì)前面提到的非精密鋼管制品進(jìn)行修磨。在下料或吊過過程中如果不對(duì)精密鋼管采取保護(hù)措施，鋼絲繩、吊具和工作臺(tái)面上的鐵很容易嵌入或玷污表面。
訂貨要求和制作后檢查可以防止并發(fā)現(xiàn)游離鐵的存在，ASTM標(biāo)準(zhǔn)A380[3]規(guī)定了檢查精密鋼管表面鐵或鋼粒的鐵銹試驗(yàn)法。當(dāng)要求 不能有鐵存在的時(shí)候，應(yīng)該使用這種檢驗(yàn)方法。如果結(jié)果令人滿意，應(yīng)用干凈的純水或硝酸對(duì)表面進(jìn)行洗滌，直到深藍(lán)色完全消失。
正如標(biāo)準(zhǔn)A380[3]指出的如果鐵銹試驗(yàn)溶液不能全部干凈，不在設(shè)備的工藝表面，即用來生產(chǎn)人類消費(fèi)品的直接接觸表面采用這種試驗(yàn)方法。比較簡(jiǎn)單的試驗(yàn)方法是在水中暴露12~24小時(shí)，檢查是否有銹斑。這種試驗(yàn)靈敏性差，而且耗時(shí)。這些都是檢測(cè)試驗(yàn)，不是清理方法。如果發(fā)現(xiàn)有鐵存在，必須用后面介紹的化學(xué)和電化學(xué)的方法進(jìn)行清理。
3、劃痕
為了防止工藝潤(rùn)滑劑或生成物和/或污物積留，必須對(duì)劃痕和其它粗糙表面進(jìn)行機(jī)械清理。
4、熱回火色和其它氧化層
如果在焊接或修磨過程中精密鋼管在空氣中被加熱到一定的高溫，焊縫兩側(cè)、焊縫的下表面和底部都會(huì)出現(xiàn)鉻氧化物熱回火色。 熱回火色比氧化保護(hù)膜薄，而且明顯可見。顏色決定于厚度,可呈見彩虹色、藍(lán)色、紫色到淡黃色和棕色。較厚的氧化物一般為黑色。它是由于在高溫或長(zhǎng)時(shí)間在較高度下停留所致。當(dāng)出現(xiàn)任何一種這類氧化層時(shí)，金屬表面的鉻含量都會(huì)降低，造成這些區(qū)域的耐腐蝕性降低。在這種情況下，不僅要熱回火色和其它氧化層，還應(yīng)對(duì)它們下面的貧鉻金屬層進(jìn)行清理。
精密鋼管擠壓潤(rùn)滑
在擠壓管材時(shí)對(duì)擠壓桿和穿孔針都要進(jìn)行潤(rùn)滑。鉛管擠壓時(shí)用動(dòng)物脂潤(rùn)滑。擠壓鋁及鋁合金管的潤(rùn)滑劑為汽缸油(70％～90％)和片狀石墨(10％～25％)混合物，還可添加10％～20％的鉛丹或10％左右的石墨粉。鎂及鎂合金、鋅及鋅合金管材擠壓時(shí)可用石墨和油的混合物潤(rùn)滑。擠壓銅管一般用機(jī)油和石墨混合物作潤(rùn)滑劑。擠壓鈦及鈦合金管時(shí)多采用玻璃潤(rùn)滑劑潤(rùn)滑。擠壓鋯管時(shí)常在錠外加上黃銅套筒作潤(rùn)滑劑，以油-石墨混合物作輔助潤(rùn)滑劑，也可在鹽浴中加熱錠坯后再涂一層玻璃膜。擠壓純鎳、低合金化鎳合金、鎳-鉻-鉬合金和鎳-銅-鐵合金管時(shí)，在以玻璃潤(rùn)滑劑潤(rùn)滑之前，應(yīng)用硬脂酸和石墨混合物潤(rùn)滑擠壓筒、擠壓模和擠壓桿。擠壓碳精密鋼管時(shí)用油-石墨-鹽混合物作潤(rùn)滑劑，擠壓合金精密鋼管時(shí)則用玻璃作潤(rùn)滑劑(見擠壓潤(rùn)滑)。玻璃潤(rùn)滑劑的使用方法有涂層法、玻璃粉滾粘法和玻璃布包覆法3種。涂層法是在錠坯上涂一層玻璃液體，或直接將錠坯浸入玻璃液體中。滾粘法是使錠坯沿著均勻撒有玻璃粉的傾斜工作面上滾過，使玻璃粉粘附于錠坯的側(cè)表面上。包覆法是將玻璃布包于熱錠坯上。這3種潤(rùn)滑方法用于潤(rùn)滑擠壓筒。擠壓模的潤(rùn)滑方法是在模工作面與錠坯之間放置一只厚3～10mm、內(nèi)孔稍大于模孔的玻璃墊。對(duì)穿孔針的潤(rùn)滑可將玻璃布包覆在針的涂有瀝青的工作段上。
坯料選擇也是擠壓管材時(shí)的一個(gè)重要程序，其中包括錠坯種類的選擇、斷面尺寸的確定和擠壓前的預(yù)處理。
