精密鋼管無(wú)張力減徑

在多機(jī)架的減徑機(jī)中對(duì)空心荒管進(jìn)行的不帶芯棒、不帶張力的連軋工序，目的是獲得小直徑的長(zhǎng)管材，以擴(kuò)大產(chǎn)品規(guī)格和提高機(jī)組生產(chǎn)能力。無(wú)張力減徑機(jī)和縱軋定徑機(jī)(見(jiàn)管材定徑)相同，但減徑機(jī)的機(jī)架數(shù)目多達(dá)15～22架。

減徑機(jī)軋制空心荒管的過(guò)程如圖1所示。管子喂入軋輥后與孔型側(cè)壁abcd四點(diǎn)接觸，之后產(chǎn)生壓扁變形。壓扁變形是指管子截面積不變化，僅形狀由圓變?yōu)闄E圓，屬于塑性彎曲。到管子與孔型壁相接觸時(shí)壓扁停止，減徑變形開(kāi)始，直至管子離開(kāi)變形區(qū)。無(wú)張力減徑機(jī)每架變形量較小，一般延伸系數(shù)不超過(guò)1.03～1.055。軋制薄壁管時(shí)變形過(guò)大會(huì)產(chǎn)生軋折缺陷。(圖2)

經(jīng)無(wú)張力減徑后管壁要增厚，減徑前后的壁厚關(guān)系可用以下經(jīng)驗(yàn)公式確定：

對(duì)于壁厚小于15mm的成品管

S0=S[1-0.0044(D0-D)]

對(duì)于壁厚大于15mm的成品管

S0=S-(D0-D)/14.9     

式中D0、D分別為減徑前后管子的直徑；S0、S分別為減徑前后的壁厚。用上式求出的壁厚變化值含有平均值的意義，因?yàn)閷?shí)際壁厚變化沿孔型周邊的分布是不均勻的，如圖3所示。由圖3可見(jiàn)，增厚值以輥縫處(Ⅲ一Ⅲ截面) ，孔型頂部(I—I截面)小，在45。方向(Ⅱ一Ⅱ截面)次之。由于減徑機(jī)為連軋機(jī)，成品管終的壁增厚由各架累積而成，累積后壁厚分布是45。方向處壁厚小。(見(jiàn)圖4)

精密鋼管擠壓

用擠壓方法生產(chǎn)管材。擠壓管材的品種和規(guī)格達(dá)2500余種。在大型立式擠壓機(jī)上擠壓的鋁管 外徑達(dá)1500mm的鋁管。在200MN臥式擠壓機(jī)上可獲得外徑小于或等于1000mm的管材。采用輪靴式擠壓機(jī)(見(jiàn)連續(xù)擠壓)可擠出≠5mmX0.4mm的細(xì)管材。

擠壓方法

管材可采用正向擠壓、反向擠壓和聯(lián)合擠壓法生產(chǎn)，但聯(lián)合擠壓法目前較少應(yīng)用。在管材正向擠壓中，廣泛應(yīng)用的是空心錠一穿孔針?lè)?/span>(圖a)、實(shí)心錠一穿孔針?lè)?/span>(圖b)和實(shí)心錠焊合擠壓法(見(jiàn)組合模擠壓)。

空心錠正向擠壓時(shí)，由于被擠壓金屬同穿孔針之間存在摩擦力，減少了內(nèi)層金屬的超前流動(dòng)，金屬流動(dòng)比較均勻。此外，錠坯中心為穿孔針占據(jù)，不會(huì)產(chǎn)生擠壓縮尾。采用實(shí)心錠一穿孔針?lè)〞r(shí)，穿孔過(guò)程分為4個(gè)階段。第1階段為準(zhǔn)備階段即填充階段，第2階段為開(kāi)始穿孔階段，第3階段為劇烈穿孔階段，第4階段為穿透階段。針尖一旦進(jìn)入模孔工作帶，穿孔過(guò)程即告結(jié)束。采用實(shí)心錠坯的穿孔擠壓具有如下優(yōu)點(diǎn)：工序少，周期短，幾何廢料少，成本較低；金屬流動(dòng)均勻，管材組織性能均勻，成品率高；產(chǎn)品內(nèi)外表面質(zhì)量好；穿孔針不需要潤(rùn)滑；工模具設(shè)計(jì)和制造都比組合模擠壓簡(jiǎn)單，使用壽命也較長(zhǎng)。在管材生產(chǎn)中，穿孔擠壓仍存在較大的局限性，多用于擠壓管坯毛料和擠壓熔點(diǎn)較低的合金管材，且只適用于短錠、高溫、慢速擠壓工藝。在帶隨動(dòng)針的小擠壓機(jī)上擠壓以及擠壓長(zhǎng)管、大直徑管和異形薄壁管時(shí)，采用穿孔擠壓則相當(dāng)困難。采用焊合法擠壓管材時(shí)可用舌形模和平面組合模在各種型式的擠壓機(jī)上將實(shí)心錠坯擠壓成管材。由于組合模針短，牢固地固定于模子中間，采用焊合法可擠壓內(nèi)徑小、壁厚薄、精度高、內(nèi)表面質(zhì)量好的管材。然而此法只適用于在正常的擠壓溫度下易成形的金屬和合金，如工業(yè)純鋁、鋁-錳及鋁-鎂-硅系合金，在某些情況下也可以擠壓鋁-鎂合金。