精密鋼管無張力減徑

在多機(jī)架的減徑機(jī)中對空心荒管進(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管材，以擴(kuò)大產(chǎn)品規(guī)格和提高機(jī)組生產(chǎn)能力。無張力減徑機(jī)和縱軋定徑機(jī)(見管材定徑)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壓扁停止，減徑變形開始，直至管子離開變形區(qū)。無張力減徑機(jī)每架變形量較小，一般延伸系數(shù)不超過1.03～1.055。軋制薄壁管時變形過大會產(chǎn)生軋折缺陷。(圖2)

經(jīng)無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：

對于壁厚小于15mm的成品管

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

對于壁厚大于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，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法(圖a)、實(shí)心錠一穿孔針法(圖b)和實(shí)心錠焊合擠壓法(見組合模擠壓)。

空心錠正向擠壓時，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，金屬流動比較均勻。此外，錠坯中心為穿孔針占據(jù)，不會產(chǎn)生擠壓縮尾。采用實(shí)心錠一穿孔針法時，穿孔過程分為4個階段。第1階段為準(zhǔn)備階段即填充階段，第2階段為開始穿孔階段，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；穿孔針不需要潤滑；工模具設(shè)計(jì)和制造都比組合模擠壓簡單，使用壽命也較長。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。在帶隨動針的小擠壓機(jī)上擠壓以及擠壓長管、大直徑管和異形薄壁管時，采用穿孔擠壓則相當(dāng)困難。采用焊合法擠壓管材時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。