管材挤压)

　　用挤压方法生产管材。挤压管材的品种和规格达2500余种。在大型立式挤压机上挤压的铝管最大外径达1500mm的铝管。

　　在200MN卧式挤压机上可获得外径小于或等于1000mm的管材。采用轮靴式挤压机(见连续挤压)可挤出≠5mmXO.4mm的细管材。

　　挤压方法 管材可采用正向挤压、反向挤压和联合挤压法生产，但联合挤压法目前较少应用。

　　在管材正向挤压中，广泛应用的是空心锭一穿孔针法(图a)、实心锭一穿孔针法(图b)和实心锭焊合挤压法(见组合模挤压)。

　　空心锭正向挤压时，由于被挤压金属同穿孔针之间存在摩擦力，减少了内层金属的超前流动，金属流动比较均匀。此外，锭坯中心为穿孔针占据，不会产生挤压缩尾。采用实心锭一穿孔针法时，穿孔过程分为4个阶段。第1阶段为准备阶段即填充阶段，第2阶段为开始穿孔阶段，第3阶段为剧烈穿孔阶段，第4阶段为穿透阶段。针尖一旦进入模孔工作带，穿孔过程即告结束。采用实心锭坯的穿孔挤压具有如下优点：工序少，周期短，几何废料少，成本较低;金属流动均匀，管材组织性能均匀，成品率高;产品内外表面质量好;穿孔针不需要润滑;工模具设计和制造都比组合模挤压简单，使用寿命也较长。在管材生产中，穿孔挤压仍存在较大的局限性，多用于挤压管坯毛料和挤压熔点较低的合金管材，且只适用于短锭、高温、慢速挤压工艺。在带随动针的小挤压机上挤压以及挤压长管、大直径管和异形薄壁管时，采用穿孔挤压则相当困难。采用焊合法挤压管材时可用舌形模和平面组合模在各种型式的挤压机上将实心锭坯挤压成管材。由于组合模针短，牢固地固定于模子中间，采用焊合法可挤压内径小、壁厚薄、精度高、内表面质量好的管材。然而此法只适用于在正常的挤压温度下易成形的金属和合金，如工业纯铝、铝-锰及铝-镁-硅系合金，在某些情况下也可以挤压铝-镁合金。

　　挤压工艺参数 包括挤压温度、挤压速度和挤压比。挤压温度随合金不同而异。各种金属和合金管材的挤压温度列于表1。挤压速度取决于合金种类、最佳塑性温度范围、产品表面质量、组织和性能、形状和规格、锭坯种类和状态、挤压方法、变形程度、工具允许的压力、挤压机能力等。各种金属和合金管材的金属流出速度列于表2。

　　管材生产的挤压比一般都在较宽的范围内变化，主要取决于挤压机能力、挤压筒大小和合金种类等因素。厚壁铝合金管的挤压比应大于8，但不宜过大，以保证所需的性能。采用焊合法挤压时，挤压比应大于25。紫铜管的挤压比为250左右;a黄铜的为60～300，　β黄铜和(α+β)黄铜的可达到700左右;青铜的挤压比为50～100;白铜的挤压比大致为80。钛及钛合金管材的最大挤压比为100。

　　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。挤压碳钢管时用油-石墨-盐混合物作润滑剂，挤压合金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。