精密鋼管無張力減徑

在多機架的減徑機中對空心荒管進行的不帶芯棒、不帶張力的連軋工序，目的是獲得小直徑的長管材，以擴大產(chǎn)品規(guī)格和提高機組生產(chǎn)能力。無張力減徑機和縱軋定徑機(見管材定徑)相同，但減徑機的機架數(shù)目多達15～22架。

減徑機軋制空心荒管的過程如圖1所示。管子喂入軋輥后與孔型側壁abcd四點接觸，之后產(chǎn)生壓扁變形。壓扁變形是指管子截面積不變化，僅形狀由圓變?yōu)闄E圓，屬于塑性彎曲。到管子與孔型壁相接觸時壓扁停止，減徑變形開始，直至管子離開變形區(qū)。無張力減徑機每架變形量較小，一般延伸系數(shù)不超過1.03～1.055。軋制薄壁管時變形過大會產(chǎn)生軋折缺陷。(圖2)

經(jīng)無張力減徑后管壁要增厚，減徑前后的壁厚關系可用以下經(jīng)驗公式確定：

對于壁厚小于15mm的成品管

S0=S[1-0.0044(D0-D)]

對于壁厚大于15mm的成品管

S0=S-(D0-D)/14.9     

式中D0、D分別為減徑前后管子的直徑；S0、S分別為減徑前后的壁厚。用上式求出的壁厚變化值含有平均值的意義，因為實際壁厚變化沿孔型周邊的分布是不均勻的，如圖3所示。由圖3可見，增厚值以輥縫處(Ⅲ一Ⅲ截面) ，孔型頂部(I—I截面)小，在45。方向(Ⅱ一Ⅱ截面)次之。由于減徑機為連軋機，成品管終的壁增厚由各架累積而成，累積后壁厚分布是45。方向處壁厚小。(見圖4)

精密鋼管斜軋延伸

    用斜軋方式進行的毛管軋制工藝。斜軋延伸分二輥斜軋延伸和三輥斜軋延伸兩類。主要在阿塞爾(Assel)和特朗斯瓦爾(Transval)三輥軋機以及狄舍爾(Diescher)和改進型狄舍爾(Accu-Roll)二輥軋機(見圖)上進行。斜軋延伸所以獲得發(fā)展是因為它具有獨特的優(yōu)點，如軋出的管子尺寸精度很高，設備和工藝過程簡單，能靠分散變形的積累而獲得大變形量等。

    在阿塞爾軋機上進行的斜軋延伸主要用于軋制高n精度的厚壁管(D/S≥11～12)，生產(chǎn)薄壁管則比較困難，原因是：由于變形孔型由3個軋輥構成，密閉性差，軋制薄壁管尾端時容易出現(xiàn)尾三角。為了能在三輥延伸機上軋制薄壁管，發(fā)明了在軋制過程中可以回轉軋機牌坊的特朗斯瓦爾軋機。軋制尾端時利用回轉牌坊迅速將前進角(軋輥軸線與軋制線問夾角)減小，一方面降低軋制速度，另一方面放大軋輥脊部內接圓直徑，使尾端壁厚增加，提高管子穩(wěn)定性，防止出現(xiàn)尾三角。也可在軋制即將結束時采取快開輥方式增加管端壁厚。采取這些措施后D/S可達30，小壁厚為2.5mm，但缺點是尾端切頭量增加。為此又發(fā)明了在線外預先減小毛管尾端壁厚后再進行毛管延伸的方法，這樣既防止了尾三角出現(xiàn)，又減少了切尾端長度。

    在狄舍爾軋機上的斜軋延伸時，由兩個主動旋轉的導盤作為導向工具，與長芯棒和桶形軋輥一起構成變形區(qū)。導盤圓周速度大于管子軸向運動速度，導盤給予金屬軸向拉力，有利于軋制薄壁管。改進型狄舍爾軋機使用錐形軋輥和限動芯棒，由于軋輥軸向速度與軋件速度相一致，金屬變形更為合理。此外，中國北京科技大學研制成功一種拉力芯棒斜軋延伸機，軋管時芯棒軸向運動速度大于管材軸向運動速度，通過芯棒給予管材軸向拉力和用導板密封變形區(qū)可軋制內表面粗糙度低的薄壁管。

精密鋼管擠壓潤滑

在擠壓管材時對擠壓桿和穿孔針都要進行潤滑。鉛管擠壓時用動物脂潤滑。擠壓鋁及鋁合金管的潤滑劑為汽缸油(70％～90％)和片狀石墨(10％～25％)混合物，還可添加10％～20％的鉛丹或10％左右的石墨粉。鎂及鎂合金、鋅及鋅合金管材擠壓時可用石墨和油的混合物潤滑。擠壓銅管一般用機油和石墨混合物作潤滑劑。擠壓鈦及鈦合金管時多采用玻璃潤滑劑潤滑。擠壓鋯管時常在錠外加上黃銅套筒作潤滑劑，以油-石墨混合物作輔助潤滑劑，也可在鹽浴中加熱錠坯后再涂一層玻璃膜。擠壓純鎳、低合金化鎳合金、鎳-鉻-鉬合金和鎳-銅-鐵合金管時，在以玻璃潤滑劑潤滑之前，應用硬脂酸和石墨混合物潤滑擠壓筒、擠壓模和擠壓桿。擠壓碳精密鋼管時用油-石墨-鹽混合物作潤滑劑，擠壓合金精密鋼管時則用玻璃作潤滑劑(見擠壓潤滑)。玻璃潤滑劑的使用方法有涂層法、玻璃粉滾粘法和玻璃布包覆法3種。涂層法是在錠坯上涂一層玻璃液體，或直接將錠坯浸入玻璃液體中。滾粘法是使錠坯沿著均勻撒有玻璃粉的傾斜工作面上滾過，使玻璃粉粘附于錠坯的側表面上。包覆法是將玻璃布包于熱錠坯上。這3種潤滑方法用于潤滑擠壓筒。擠壓模的潤滑方法是在模工作面與錠坯之間放置一只厚3～10mm、內孔稍大于模孔的玻璃墊。對穿孔針的潤滑可將玻璃布包覆在針的涂有瀝青的工作段上。

坯料選擇也是擠壓管材時的一個重要程序，其中包括錠坯種類的選擇、斷面尺寸的確定和擠壓前的預處理。