浙江至德鋼業(yè)有限公司為了減少不銹鋼管坯料與工模具接觸表面的溫降,有利于玻璃潤滑劑的軟化,提高潤滑效果,降低工模具表面熱沖擊引起的溫度應(yīng)力,提高工模具的使用壽命,擠壓工模具使用前應(yīng)進(jìn)行預(yù)熱,其預(yù)熱溫度與擠壓材料和工模具的材質(zhì)有關(guān)。擠壓不銹鋼管和型材時,工模具的預(yù)熱溫度見表2-25。
美國PMAC公司的2500噸擠壓機(jī)推薦的預(yù)熱溫度如下:工具鋼制作的擠壓模和穿孔頭為200℃,擠壓芯棒為250~320℃,擠壓筒為260~320℃,穿孔筒為360~370℃。擠壓模、擠壓墊、芯棒等小型工模具的預(yù)熱一般采用箱式電爐。擠壓筒的預(yù)熱主要有電阻加熱和感應(yīng)加熱兩種。感應(yīng)加熱是將感應(yīng)線圈放入擠壓筒內(nèi)進(jìn)行加熱,加熱時熱流由內(nèi)襯向外傳導(dǎo),擠壓簡內(nèi)的溫度分布較電阻加熱合理(圖2-41),因為內(nèi)襯、中和外套之間的過盈配合應(yīng)力不會降低,但感應(yīng)加熱時操作不便,感應(yīng)圈易損壞,所以目前主要還是采用電阻加熱。
在正常擠壓生產(chǎn)不銹鋼管過程中,擠壓工模具連續(xù)使用時,溫度將會逐漸升高,而引起工模具材質(zhì)高溫回火,降低了紅硬性,導(dǎo)致工模具產(chǎn)生變形而影響擠壓過程的順利進(jìn)行。如擠壓墊的使用溫度過高,因熱膨脹過大產(chǎn)生變形而引起擠壓墊卡在擠壓筒內(nèi)。為此,擠壓工模具在使用過程中又需要進(jìn)行必要的冷卻,使其保持在所要求的溫度范圍內(nèi)工作。對于外套內(nèi)襯擠壓墊,擠壓模和小直徑的芯棒一般可以采用3~4個循環(huán)輪流使用,必要時也可以在擠壓結(jié)束后進(jìn)行水冷或噴水冷卻。對于擠壓筒和大直徑的芯棒等大型工模具,在使用過程中吸熱量大,更換又不方便,故只能采用專門的冷卻裝置來進(jìn)行冷卻。如擠壓筒的冷卻方式有內(nèi)部通水冷卻(內(nèi)冷式)和內(nèi)襯噴水冷卻(外冷式)兩種。內(nèi)冷式(圖2-42)是在中襯內(nèi)孔表面加工有螺旋形冷卻槽,當(dāng)擠壓筒溫度過高時,通入水溫不低于60~65℃的冷卻水,以防止過冷引起裂紋,設(shè)有電加熱器與水冷卻裝置的擠壓筒,如圖2-43所示;外冷式是當(dāng)擠壓循環(huán)結(jié)束時,采用環(huán)狀噴嘴在擠壓筒一端向筒內(nèi)噴入壓力水冷卻,這種方法比較簡單,但內(nèi)襯的材質(zhì)要具有良好的耐急冷急熱性能。擠壓芯棒的冷卻也有內(nèi)冷式和外冷式兩種(圖2-44)。