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擠壓加工工藝與潤滑劑選擇
發(fā)表時間：2015-07-01 09:04:42【小中大】
一、擠壓加工簡介
擠壓是在鍛壓加工的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的更為精密的加工方法，加工條件比鍛壓更為苛刻，尤其是大變形量的高速連續(xù)冷擠壓對潤滑劑有更高的要求。
使金屬材料的截面作顯著變化，并迫使其沿正向或反向通過一定形狀和尺寸?？椎倪^程稱為擠壓。
擠壓工藝特別適用于加工高精度的和有復(fù)雜截面的型材，例如齒輪、精密鋼管和型材、鉆頭、復(fù)合材料等。這些制品只需少量加工或不加工即可成滿足需求。齒輪、油缸筒體，鉆頭等，初始毛坯可以是鑄坯，也可以是從棒料上截切下來的柱形坯料。
擠壓過程迫使坯料通過?？?，使其截面減小，長度增加。除了要切除的擠壓件末端和殘留在模腔中的未擠壓部分以外，在擠壓過程中通常沒有材料損耗。擠壓鋼制品的精度可達0.025—0.05mm，光潔度達v6～v7;對鋁合金擠壓表面無粗晶環(huán);對鋁、鋼的擠壓比拉拔后的強度提高20%，表面硬度分布均勻;對鎢、鉬擠壓強度提高32%;，塑性指標提高4倍，脆性轉(zhuǎn)變溫度下降55℃。
擠壓分正擠壓、反擠壓及靜液擠壓，正擠壓時推頭的運動方向和從?？字袛D出的金屬的前進方向一致，反擠壓推頭的運動方向和從?？字袛D出的金屬的前進方向相反。
擠壓過程通?？煞譃閮蓚€步驟：
①初級過程——將金屬鑄坯精制為終的或中間的擠壓制品;
②次級過程，(又稱沖擠)——將由初級過程或其它過程所獲得的中間制品轉(zhuǎn)變?yōu)榻K的工程零件。
目前冷擠壓已發(fā)展為靜液擠壓工藝，擠壓桿通過傳壓介質(zhì)迫使金屬流過?？锥尚?。由于坯料是在極高的靜液壓力下成型，且坯料周圍充滿靜液介質(zhì)，極大地提高了制品的機械性能，提高了制品的精度、表面光潔度和生產(chǎn)率，同時擴大了擠壓加工的范圍。
二、擠壓工藝與潤滑劑
采用擠壓潤滑，可減少擠壓材與擠壓缸及?？组g的摩擦力，會使金屬流動的不均勻性減輕，從而可以防止或減輕這種裂紋的產(chǎn)生。應(yīng)當指出，采用潤滑劑不僅可以防止斷裂，還可以使擠壓力大為降低。在靜液擠壓中，擠壓腔內(nèi)的液體起到潤滑劑作用。雖然大部分擠壓過程中必須施加潤滑，但由于模具—工件的界面之間有一種拋光作用，所以過量潤滑對產(chǎn)品的表面光潔度是不利的。
冷擠壓(包括冷鐓)是指在室溫下用模具對預(yù)先放入模腔中的金屬坯料加壓使其產(chǎn)生塑性變形，并使坯料變成所需形狀和尺寸及——定性能的零件的加工方法。前面討論過的用作鍛造潤滑眾多潤滑劑也適用于冷擠壓。由于工件材料有高的室溫強度，因而模具中的應(yīng)力很高，所以冷擠壓潤滑要求較高。廣泛使用的冷擠壓潤滑劑(主要指鋼)常用石墨或草酸鹽類涂層，隨后用皂、蠟或聚合物作潤滑劑。典型的用法是磷酸鹽涂層適用于碳鋼或低合金鋼，草酸鹽適用于不銹鋼。
熱擠壓溫度可高達適用于高熔點合金的2200℃左右。對手高強度材料，由于界面間的粘著趨勢，熱擠壓工序很難操作，這時，需要特殊的模具材料和/或涂層以及專門技術(shù)。盡管石墨能用作潤滑劑，但熱擠壓中常用的、潤滑劑是玻璃。要以粉劑施加在熱坯料表面或?qū)⒉ＡцT成塊狀施加在模具入口處坯料的前部。玻璃的熔點必須與熱擠壓溫度相適應(yīng)，不同的熱擠壓溫度必須使用與之相同熔點溫度的玻璃，這樣，熔融狀態(tài)的玻璃才能起潤滑作用。
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