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挤压加工工艺与润滑剂选择
作者:管理员    发布于:2015-06-01 15:32:47    文字:【】【】【
  一、挤压加工简介挤压是在锻压加工的基础上发展起来的更为精密的加工方法,加工条件比锻压更为苛刻,尤其是大变形量的高速连续冷挤压对润滑剂有更高的要求。
  使金属材料的截面作显著变化,并迫使其沿正向或反向通过一定形状和尺寸模孔的过程称为挤压。
  挤压工艺特别适用于加工高精度的和有复杂截面的型材,例如齿轮、精密钢管和型材、钻头、复合材料等。这些制品只需少量加工或不加工即可成满足需求。齿轮、油缸筒体,钻头等,初始毛坯可以是铸坯,也可以是从棒料上截切下来的柱形坯料。
  挤压过程迫使坯料通过模孔,使其截面减小,长度增加。除了要切除的挤压件末端和残留在模腔中的未挤压部分以外,在挤压过程中通常没有材料损耗。挤压钢制品的精度可达0.025—0.05mm,光洁度达v6~v7;对铝合金挤压表面无粗晶环;对铝、钢的挤压比拉拔后的强度提高20%,表面硬度分布均匀;对钨、钼挤压强度提高32%;,塑性指标提高4倍,脆性转变温度下降55℃。
  挤压分正挤压、反挤压及静液挤压,正挤压时推头的运动方向和从模孔中挤出的金属的前进方向一致,反挤压推头的运动方向和从模孔中挤出的金属的前进方向相反。
  挤压过程通常可分为两个步骤:①初级过程——将金属铸坯精制为最终的或中间的挤压制品;②次级过程,(又称冲挤)——将由初级过程或其它过程所获得的中间制品转变为最终的工程零件。
  目前冷挤压已发展为静液挤压工艺,挤压杆通过传压介质迫使金属流过模孔而成型。由于坯料是在极高的静液压力下成型,且坯料周围充满静液介质,极大地提高了制品的机械性能,提高了制品的精度、表面光洁度和生产率,同时扩大了挤压加工的范围。
  二、挤压工艺与润滑剂采用挤压润滑,可减少挤压材与挤压缸及模孔间的摩擦力,会使金属流动的不均匀性减轻,从而可以防止或减轻这种裂纹的产生。应当指出,采用润滑剂不仅可以防止断裂,还可以使挤压力大为降低。在静液挤压中,挤压腔内的液体起到润滑剂作用。虽然大部分挤压过程中必须施加润滑,但由于模具—工件的界面之间有一种抛光作用,所以过量润滑对产品的表面光洁度是不利的。
  冷挤压(包括冷镦)是指在室温下用模具对预先放入模腔中的金属坯料加压使其产生塑性变形,并使坯料变成所需形状和尺寸及——定性能的零件的加工方法。前面讨论过的用作锻造润滑众多润滑剂也适用于冷挤压。由于工件材料有高的室温强度,因而模具中的应力很高,所以冷挤压润滑要求较高。最广泛使用的冷挤压润滑剂(主要指钢)常用石墨或草酸盐类涂层,随后用皂、蜡或聚合物作润滑剂。典型的用法是磷酸盐涂层适用于碳钢或低合金钢,草酸盐适用于不锈钢。
  热挤压温度可高达适用于高熔点合金的2200℃左右。对手高强度材料,由于界面间的粘着趋势,热挤压工序很难操作,这时,需要特殊的模具材料和/或涂层以及专门技术。尽管石墨能用作润滑剂,但热挤压中常用的、润滑剂是玻璃。要以粉剂施加在热坯料表面或将玻璃铸成块状施加在模具入口处坯料的前部。玻璃的熔点必须与热挤压温度相适应,不同的热挤压温度必须使用与之相同熔点温度的玻璃,这样,熔融状态的玻璃才能起润滑作用。
脚注信息
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