熱擠壓不銹鋼管坯料在穿孔前和擠壓前坯料加熱的溫度應選擇在材料的最高塑性溫度范圍之內(nèi)，可按“塑性一溫度關系圖表”來確定。材料的塑性圖表一般是在實驗的條件下，采用加熱至不同溫度的試樣進行的力學試驗的基礎上繪制而成的。這些力學試驗包括高溫拉伸試驗、熱扭轉(zhuǎn)試驗、熱頂鍛試驗，以及模擬各種壓力加工方法的坯料在受力條件下的試驗設備上進行的高溫試樣的軋制、擠壓、拉伸等試驗。

  圖2-6所示為材料進行熱扭轉(zhuǎn)試驗時的塑性圖。試驗條件：試樣直徑8.5mm,試樣工作部分的長度40mm;試驗時試樣的扭擰轉(zhuǎn)速130r/min;相應的變形速度（擠壓速度）10~20mm/s。

  圖2-6中陰影部分所示為321不銹鋼材料的最高塑性溫度范圍。在此溫度范圍內(nèi)進行材料的熱加工時，材料的塑性最高，變形抗力最低。

 最適合于擠壓工藝條件下確定材料“塑性一溫度關系圖表”的試驗方法，是在專用的液壓試驗擠壓機上，采用圓錐形芯棒進行擠壓試驗的方法。試驗時，根據(jù)試樣材料的變形抗力，按規(guī)定的純擠壓時間或規(guī)定的試樣擠壓長度上，停止擠壓過程，可得到不同厚度的壓余，從而可測量出擠出試樣不銹鋼管后端的不同截面上的壁厚，并可以計算出擠出的試樣管在最小壁厚時的延伸系數(shù)，即為達到的延伸系數(shù)。

 沿擠出試樣管的軸線方向解剖不銹鋼管，清除潤滑劑，檢查鋼管內(nèi)外表面質(zhì)量情況，確定鋼管金屬連續(xù)性開始遭到破壞的位置的試樣長度，并計算出相應長度位置截面上的延伸系數(shù)，此為材料開始破壞時的臨界延伸系數(shù)，即材料在該溫度速度條件下的臨界變形量。小于臨界變形量以及相應變形抗力較低的溫度區(qū)間，即為材料擠壓加工的溫度范圍。

 俄羅斯全蘇管材科學研究所在5MN液壓試驗擠壓機上裝置采用圓錐形芯棒擠壓管材的專用工具，可以保證在同一支試驗鋼管上的延伸系數(shù)在 6~85 的范圍內(nèi)變化。試驗時擠壓筒內(nèi)襯的直徑為85mm,擠壓模?？椎闹睆綖?9mm,錐形芯棒和擠壓坯料的尺寸如圖2-7所示。

 在圖2-7所示的擠壓工模具配置的條件下，擠壓時作用于坯料金屬上的擠壓力可以達到11MPa。

在擠壓有壁厚變化的試樣管時，每個時刻的延伸系數(shù)計算后，得到所擠壓出鋼管的長度 L_t 與錐形芯棒的半徑 r_z 的關系如下：

 通過擠壓和研究具有變化壁厚的不銹鋼管，可以建立起臨界延伸系數(shù)與坯料加熱溫度的關系圖表，確定最佳塑性溫度范圍和在該溫度允許的變形量。

 在進行具有變化壁厚不銹鋼管的擠壓試驗時，芯棒尺寸的確定應考慮到在擠壓時能夠得到亞臨界、臨界和超臨界變形程度的鋼管。因為擠壓時不銹鋼管金屬連續(xù)性的破壞，只有在臨界和超臨界變形程度的條件下才會發(fā)生。即在采用圓錐形芯棒擠壓鋼管時，金屬完整性的破壞只是在當材料的塑性非常低的情況下出現(xiàn)。

 如對于變形的321不銹鋼坯料，在一定的溫度下，當延伸系數(shù)達到35~50時，也未出現(xiàn)完整性遭到破壞的現(xiàn)象。因此，采用圓錐形芯棒進行擠壓試驗，確定材料“塑性一溫度關系圖表”的方法，特別適合于高合金等低塑性、難變形的材料。

圖2-8所示為擠壓有變化壁厚的不銹鋼管時，計算指定時刻的延伸系數(shù)，得到的所擠出鋼管的長度L,與錐形芯棒相應的半徑r,及其與延伸系數(shù)λ 的關系。圖 2-8 可用于確定延伸系數(shù)。