采用硅酸鹽類潤(rùn)滑劑時(shí)擠壓不銹鋼管表面缺陷有哪些

 當(dāng)采用硅酸鹽類潤(rùn)滑劑時(shí)，擠壓不銹鋼管具有特點(diǎn)的表面缺陷之一是“斑痕”－可觀察到的不平度和微小的斜棱?！鞍吆邸卑l(fā)展的程度主要取決于變形區(qū)內(nèi)熔化潤(rùn)滑劑的數(shù)量。在液態(tài)潤(rùn)滑制度下，不銹鋼管表面質(zhì)量的改變與潤(rùn)滑層的變化有關(guān)。這種現(xiàn)象在于，處于工具和變形體之間的潤(rùn)滑介質(zhì)的作用下，實(shí)現(xiàn)塑性變形。由于潤(rùn)滑介質(zhì)本身的不可壓縮性，而將實(shí)現(xiàn)塑性變形所需要的壓力傳遞給變形體。綜合結(jié)晶力學(xué)性能的各自異性，該壓力會(huì)導(dǎo)致斑痕的形成。由于多晶體受外力系的作用，則塑性變形不是同時(shí)所有的晶粒內(nèi)開(kāi)始。首先其在滑移平面方位取向最有利的晶粒內(nèi)發(fā)生。如上所述，可以設(shè)定，由不同取向的品粒成的多晶體的受壓變形圖如圖所示。

 可能的滑移平面與圖面相交在每一個(gè)晶粒內(nèi)部，以斜線表示。在與受力方向呈45°布置的滑移面中的晶粒（品粒I)中首先建立滑移塑性變形條件，因?yàn)樵谶@些平面內(nèi)切向應(yīng)力達(dá)到最大值。在與受力方向垂直和平行的滑移面附近的品粒（晶粒I和皿）中塑性變形的條件不存在，因?yàn)樵谶@些平面內(nèi)的切應(yīng)力等于0。具有滑移面過(guò)渡取向的晶粒同樣將沒(méi)有塑性變形。由于晶粒I開(kāi)始塑性變形的結(jié)果，而其余晶粒將引起彈性變形。當(dāng)無(wú)潤(rùn)滑劑變形時(shí)，晶粒的相互影響會(huì)消除其過(guò)早的變形。而當(dāng)帶潤(rùn)滑劑變形時(shí)，則變形情況可能取決于潤(rùn)滑層的厚度?？拷鼭?rùn)滑層的個(gè)別晶粒的選擇性變形的程度取決于晶粒的類型，即滑移系的數(shù)目。

多相合金的選擇性變形幾率更大，因?yàn)檫@類合金的結(jié)晶不僅區(qū)別于取向，而且還區(qū)別于化學(xué)組成以及強(qiáng)度特性，而且時(shí)常區(qū)別于晶間結(jié)合力的強(qiáng)弱。如前所述，潤(rùn)滑劑密實(shí)性未遭破壞時(shí)，將不均勻地被擠壓進(jìn)塑性金屬，在其表面上形成與薄膜厚度成比例的印痕。因此，潤(rùn)滑膜的厚度應(yīng)該是最薄的。這可以借助于提高潤(rùn)滑劑的黏度，或者靠提高擠壓速度來(lái)減少金屬與潤(rùn)滑墊接觸的持續(xù)時(shí)間來(lái)達(dá)到。在許多情況下，這取決于潤(rùn)滑劑與金屬的熱物理性能，以及其間的熱交換條件。而擠壓結(jié)果在實(shí)際上并不取決于玻璃潤(rùn)滑劑的化學(xué)成分，僅要求其在擠壓過(guò)程中不會(huì)引起黏度值的改變。采用同樣的黏度值，而具有不同化學(xué)成分的玻璃潤(rùn)滑劑擠壓后，得到相應(yīng)于大致相同的鋼管表面上的微觀凹凸不平度和條狀微觀組織的彎曲程度。

擠壓不銹鋼管表面上的“水紋”來(lái)源于坯料在擠壓筒內(nèi)鐓粗時(shí)，車削刀痕形成的微小疊痕。疊痕特別明顯地表現(xiàn)在擠壓模的圓錐形部分。從擠壓模擠出的不銹鋼管在?？谔幣髁媳砻骈_(kāi)始劇烈地伸長(zhǎng)，疊痕被拉長(zhǎng)，并取決于其原始深度，在不銹鋼管表面上以“水紋”的形式留下痕跡。當(dāng)潤(rùn)滑劑熔化的薄膜越厚時(shí)，疊痕也越大，并在通過(guò)模子后變得平滑，在管子表面形成更粗的水紋。采用合乎要求的潤(rùn)滑劑，當(dāng)黏度系數(shù)n=70Pa·8時(shí)，可以很大程度地減輕上述缺陷形成的機(jī)理作用。曾經(jīng)采用表面粗糙度R.=2.5~5μm(V5)的離心鑄造管坯擠壓成管子后，檢查其表面質(zhì)量，結(jié)果由于不銹鋼管表面粗糙度和疊痕嚴(yán)重而報(bào)廢。對(duì)于擠壓管坯金屬的試驗(yàn)研究表明，鑄坯具有相對(duì)于坯料的軸心徑向取向的粗大樹(shù)枝狀?yuàn)W氏體柱狀晶的獨(dú)特結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致其在變形時(shí)對(duì)金屬流動(dòng)產(chǎn)生很大的影響。