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擠壓加工工藝與潤滑劑選擇
發表時間：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上發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模孔的過程稱為擠壓。
擠壓工藝特別適用于加工高精度的和有復雜截面的型材，例如齒輪、精密鋼管和型材、鉆頭、復合材料等。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模孔，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;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模孔中擠出的金屬的前進方向一致，反擠壓推頭的運動方向和從模孔中擠出的金屬的前進方向相反。
擠壓過程通常可分為兩個步驟：
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變為終的工程零件。
目前冷擠壓已發展為靜液擠壓工藝，擠壓桿通過傳壓介質迫使金屬流過模孔而成型。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，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模孔間的摩擦力，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生。應當指出，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先放入模腔中的金屬坯料加壓使其產生塑性變形，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。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將玻璃鑄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，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，熔融狀態的玻璃才能起潤滑作用。
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