玻璃潤(rùn)滑劑在無縫鋼管熱擠壓生產(chǎn)中的應(yīng)用

早在1925年人們就已經(jīng)掌握，鋼同有色金屬一樣可以用擠壓法進(jìn)行變形。由于設(shè)備和工具成本低、產(chǎn)品斷面豐富，這種鋼的熱成型方法愈來愈受到人們的重視。1941年SejournetJ在于仁恩電爐公司的協(xié)助下，試驗(yàn)成功了玻璃潤(rùn)滑劑，使鋼的熱擠壓的發(fā)展成為可能，并迅速在全世界范圍推廣。
　　傳統(tǒng)鋼擠壓生產(chǎn)采用石墨(片狀石墨與機(jī)油、焦油或油脂等混和成的涂料)作為潤(rùn)滑劑。但石墨潤(rùn)滑劑的缺點(diǎn)是：①導(dǎo)熱系數(shù)較大，隔熱差、工模具溫升大，磨損快，擠壓長(zhǎng)產(chǎn)品困難。②容易引起產(chǎn)品增碳，當(dāng)擠壓不銹鋼時(shí)容易產(chǎn)生晶間腐蝕，故擠壓后必須去除滲碳層，結(jié)果增加了金屬消耗。③往往會(huì)使環(huán)境污染。
　　玻璃潤(rùn)滑劑與石墨相比，其優(yōu)點(diǎn)是：①玻璃導(dǎo)熱系數(shù)小，能防止坯料表面過快冷卻，同時(shí)也能起到保護(hù)工模具作用。②具有良好的潤(rùn)滑性能，可采用大的擠壓比和提高擠壓速度，從而可擴(kuò)大擠壓機(jī)生產(chǎn)的產(chǎn)品范圍。③玻璃潤(rùn)滑劑化學(xué)穩(wěn)定性好，不會(huì)引起組織缺陷。④可以方便地改變玻璃潤(rùn)滑劑的配比，獲得不同的物理性能(如軟化點(diǎn)、粘度等)，以適應(yīng)擠壓不同材質(zhì)的產(chǎn)品需要。⑤使用玻璃作為潤(rùn)滑劑時(shí)可以保持清潔。總之，玻璃潤(rùn)滑劑優(yōu)點(diǎn)顯著。國(guó)外許多研究結(jié)果指明，擠壓鋼時(shí)采用玻璃潤(rùn)滑劑效果好。
　　擠壓鋼管時(shí)必須進(jìn)行潤(rùn)滑的部位有：擠壓模、擠壓筒和芯棒三個(gè)部位。
　　(1)擠壓模的潤(rùn)滑：模子的潤(rùn)滑常用將玻璃粉壓制成玻璃墊的方法，即在擠壓前把玻璃墊置于模子與坯料之間。為了保證玻璃墊能連續(xù)軟化在摩擦表面上，要求玻璃墊的形狀與�？兹肟阱F和坯料端部形狀相吻合。玻璃墊外徑一般比擠壓筒直徑小3～5mm。玻璃墊內(nèi)孔直徑小于或等于�？字睆�。玻璃墊的厚度一般取坯料長(zhǎng)度的4%～8%。
　　(2)擠壓筒和芯棒的潤(rùn)滑：擠壓筒和芯棒的潤(rùn)滑應(yīng)選用軟化點(diǎn)低、粒度小的玻璃粉涂敷在鋼坯內(nèi)孔和外表面。此外，也可以用玻璃布纏包繞在坯料表面上和將玻璃布條繞在芯棒上的方法。
　　(3)鋼管表面玻璃膜的去除：由于擠壓時(shí)采用了玻璃潤(rùn)滑劑，擠壓鋼管內(nèi)外表面上殘留一層厚度20～50μm的玻璃膜，其性質(zhì)硬而脆，有害于以后的加工和使用，必須清除。清除方法有機(jī)械法和化學(xué)法。機(jī)械法有噴丸、水冷和拉伸矯直等方法。應(yīng)用化學(xué)法清除玻璃膜時(shí)，由于在鋼管表面上殘留的玻璃潤(rùn)滑劑具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性，清除它需要采用堿溶液或酸溶液。酸洗法的不足之處在于對(duì)各種鋼管材質(zhì)的侵蝕性大，可能使鋼管表面產(chǎn)生過酸洗，尤其對(duì)碳鋼的侵蝕性更大，因此應(yīng)用上受到限制。目前采用酸堿聯(lián)合清除法。