用斜轧法或拉拔法扩大管材直径的一种荒管精轧工序,用于大直径薄壁管的生产。随着工业技术尤其石油与化学工业的发展,油气输送、压力容器、结构及机械部件用的大直径无缝精密钢管需要量逐年递增。尽管大型周期式轧管机组与顶管机组(见热轧无缝管机组)可以生产一部分大直径管,但其设备庞大,一次性投资高,且生产大直径薄壁管有一定困难。20世纪20年代末和30年代初期,美国和德国研制出了辊式斜轧热扩管机(图a);德国又研制了拉拔热扩管机(图b),并都投入了工业生产。斜轧热扩径在斜轧扩管机上进行。
异形精密钢管的生产:
(1)圆锥芯棒拔管(图3),同一般短芯棒相比拉杆力Pc小。
(2)半连续和连续拔管。各种直线式拔管机都是间歇工作的,拔完一根管后需等待小车返回才能拔下一根管。因此研究出半连续和连续式拔管。半连续冷拔管有两种形式。一种是采用双移动拔管小车(图4),拔管小车固定在运动链上,并沿具有一定形状的导轨运行。上层的拔管小车把前一根管子拔出后,下层的拔管小车到达中心架前并夹住后一根管进行拔制。另一种是拔制时移动双拔管模的半连续拔管机,如图5所示。
精密钢管和碳钢的物理性能数据对比
碳钢的密度略高于铁素体和马氏体型精密钢管,而略低于奥氏体型精密钢管;电阻率按碳钢、铁素体型、马氏体型和奥氏体型精密钢管排序递增;线膨胀系数大小的排序也类似,奥氏体型精密钢管 而碳钢最小;碳钢、铁素体型和马氏体型精密钢管有磁性,奥氏体型精密钢管无磁性,但其冷加工硬化生成成氏体相变时将会产生磁性,可用热处理方法来消除这种马氏体组织而恢复其无磁性。
奥氏体型精密钢管与碳钢相比,具有下列特点:
1)高的电阻率,约为碳钢的5倍。
2)大的线膨胀系数,比碳钢大40%,并随着温度的升高,线膨胀系数的数值也相应地提高。
3)低的热导率,约为碳钢的1/3。
精密钢管挤压润滑
在挤压管材时对挤压杆和穿孔针都要进行润滑。铅管挤压时用动物脂润滑。挤压铝及铝合金管的润滑剂为汽缸油(70%~90%)和片状石墨(10%~25%)混合物,还可添加10%~20%的铅丹或10%左右的石墨粉。镁及镁合金、锌及锌合金管材挤压时可用石墨和油的混合物润滑。挤压铜管一般用机油和石墨混合物作润滑剂。挤压钛及钛合金管时多采用玻璃润滑剂润滑。挤压锆管时常在锭外加上黄铜套筒作润滑剂,以油-石墨混合物作辅助润滑剂,也可在盐浴中加热锭坯后再涂一层玻璃膜。挤压纯镍、低合金化镍合金、镍-铬-钼合金和镍-铜-铁合金管时,在以玻璃润滑剂润滑之前,应用硬脂酸和石墨混合物润滑挤压筒、挤压模和挤压杆。挤压碳精密钢管时用油-石墨-盐混合物作润滑剂,挤压合金精密钢管时则用玻璃作润滑剂(见挤压润滑)。玻璃润滑剂的使用方法有涂层法、玻璃粉滚粘法和玻璃布包覆法3种。涂层法是在锭坯上涂一层玻璃液体,或直接将锭坯浸入玻璃液体中。滚粘法是使锭坯沿着均匀撒有玻璃粉的倾斜工作面上滚过,使玻璃粉粘附于锭坯的侧表面上。包覆法是将玻璃布包于热锭坯上。这3种润滑方法用于润滑挤压筒。挤压模的润滑方法是在模工作面与锭坯之间放置一只厚3~10mm、内孔稍大于模孔的玻璃垫。对穿孔针的润滑可将玻璃布包覆在针的涂有沥青的工作段上。
坯料选择也是挤压管材时的一个重要程序,其中包括锭坯种类的选择、断面尺寸的确定和挤压前的预处理。
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