影响挤压不锈钢型材产品尺寸稳定性的因素有很多,主要有:挤压温度;型材断面形状;玻璃润滑剂的种类;挤压材料;挤压速度;挤压比;模子的配合公差;挤压模温度。


1. 挤压温度的影响


  主要考虑挤压时金属从模子中挤出所要求的塑性。在坯料的加热温度确定之后,钢坯的收缩就可以计算出来,对于碳素钢和低碳钢还必须考虑少量的烧损。


2. 型材断面形状的影响


  对于主要断面外还带有很薄的凸起部分的挤压产品,需要对收缩的公差做特殊的处理。在大多数情况下,必须允许有较大的收缩公差,因为复杂断面具有各部分收缩不同的特点,并且受主要断面重量与凸起部分重量比值的影响。对于简单形状断面,公差一般取0.762mm;而对于薄壁断面来说,公差一般取±1.016mm比较适当。


  挤压时金属能从模子各部分均衡地流出,对于筋条厚度变化的不对称断面更为必要。在设计模子时,必须尽可能地适应模子横断面上所受到的不同的摩擦阻力,或许要限制某处材料的流动,来弥补中心另一边的狭窄筋条。


  挤压时,由于模孔发生局部变形(可能是由于润滑剂或者模子表面层移入模孔引起的,也可能是由于两种情况同时作用使模子的几何形状受到影响),致使断面形状不正确的或尺寸产生较大的扭曲。


3. 玻璃润滑剂种类的影响


 选取何种润滑剂是在挤压钢时所要考虑的主要工艺问题之一。对于钢和低塑性合金,采用的润滑剂需具有的特性是:


  a. 能保证热金属与冷工具(挤压筒、挤压模、挤压垫)之间有良好的热绝缘;


  b. 在接触面上的摩擦系数低;


  c. 在挤压温度下有合适的黏性,保证润滑剂在挤压时不会被挤掉。


 在挤压时,如果坯料表面易出现明显的氧化,最好在玻璃润滑剂中添加1.0%~1.6%的CaF2,并相应地减少Na2O的含量。同时,在设计公差时,必须考虑到挤压后残留在挤压产品表面上玻璃润滑剂的厚度。


4. 挤压材料的影响


 挤压的钢种不同,则以另外的形式影响模子的尺寸。


 在开始挤压时,随着变形阻抗的增加,单位压力提高,挤压棒材头部的玻璃层厚度增加,致使棒材头部尺寸减小。同时,由于材料的变形抗力增加,材料变形更加困难,致使挤压模的磨损加大,造成挤压制品尺寸偏大。


5. 挤压速度的影响


  大的挤压速度有利于得到尺寸更加均匀一致的断面。以超过4.58m/s的速度挤压长11m的钢材结果表明,钢材的全长尺寸的变化均不超过0.381mm.相反,如果挤压速度很低,就像使挤压的负荷一直处于极限时一样,则挤压后制品的尺寸将会有很大的变化。


6. 挤压比的影响


  挤压比主要影响着挤压时所需要的单位压力。挤压比越大,挤压时需要的单位压力越大,挤压模的磨损越严重。如果在小挤压筒中挤压时模子的磨损过分严重,则应换一个较小的挤压筒挤压,这时就可得到满意的结果。另外,采用大挤压比挤压棒材时,沿棒材表面的玻璃层一般会比小挤压比挤压时的厚一些,但不至于公差出格。


7. 模子配合公差的影响


  不仅模子的制造精度对挤压制品的尺寸会造成影响,而且模子在模座中的配合精度也会影响挤压制品的尺寸精度。


8. 挤压模温度的影响


  挤压模在挤压前需预热,挤压后模子局部的温度可能升高到600℃以上。此时,挤压模再次使用前就需要进行冷却。对于有严格公差要求的制品,对模子工作温度的控制很重要。因此,对于任何一种断面可以确定最为经济的挤压模数目,以此确定挤压模的使用间隔时间,达到控制挤压模使用温度的目的。如果挤压模数量少,使用间隔时间短,使得挤压模在过热状态下工作,容易造成挤压模凹陷变形,导致生产的制品孔径小于要求尺寸。