浙江至德钢业有限公司为了减少不锈钢管坯料与工模具接触表面的温降,有利于玻璃润滑剂的软化,提高润滑效果,降低工模具表面热冲击引起的温度应力,提高工模具的使用寿命,挤压工模具使用前应进行预热,其预热温度与挤压材料和工模具的材质有关。挤压不锈钢管和型材时,工模具的预热温度见表2-25。
美国PMAC公司的2500吨挤压机推荐的预热温度如下:工具钢制作的挤压模和穿孔头为200℃,挤压芯棒为250~320℃,挤压筒为260~320℃,穿孔筒为360~370℃。挤压模、挤压垫、芯棒等小型工模具的预热一般采用箱式电炉。挤压筒的预热主要有电阻加热和感应加热两种。感应加热是将感应线圈放入挤压筒内进行加热,加热时热流由内衬向外传导,挤压简内的温度分布较电阻加热合理(图2-41),因为内衬、中和外套之间的过盈配合应力不会降低,但感应加热时操作不便,感应圈易损坏,所以目前主要还是采用电阻加热。
在正常挤压生产不锈钢管过程中,挤压工模具连续使用时,温度将会逐渐升高,而引起工模具材质高温回火,降低了红硬性,导致工模具产生变形而影响挤压过程的顺利进行。如挤压垫的使用温度过高,因热膨胀过大产生变形而引起挤压垫卡在挤压筒内。为此,挤压工模具在使用过程中又需要进行必要的冷却,使其保持在所要求的温度范围内工作。对于外套内衬挤压垫,挤压模和小直径的芯棒一般可以采用3~4个循环轮流使用,必要时也可以在挤压结束后进行水冷或喷水冷却。对于挤压筒和大直径的芯棒等大型工模具,在使用过程中吸热量大,更换又不方便,故只能采用专门的冷却装置来进行冷却。如挤压筒的冷却方式有内部通水冷却(内冷式)和内衬喷水冷却(外冷式)两种。内冷式(图2-42)是在中衬内孔表面加工有螺旋形冷却槽,当挤压筒温度过高时,通入水温不低于60~65℃的冷却水,以防止过冷引起裂纹,设有电加热器与水冷却装置的挤压筒,如图2-43所示;外冷式是当挤压循环结束时,采用环状喷嘴在挤压筒一端向筒内喷入压力水冷却,这种方法比较简单,但内衬的材质要具有良好的耐急冷急热性能。挤压芯棒的冷却也有内冷式和外冷式两种(图2-44)。