再談錐形輥穿孔機(jī)的穿孔原理問題

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1、鐘

2、I_臀學(xué)會(huì)第五屆二次年會(huì)·論文集一綜合述評(píng)再談錐形輥穿孑L機(jī)的穿孑L原理問題田黨，李群(天津鏹管集透露限公霹，天津300301)摘要：對(duì)住友錐形輥穿孔機(jī)的穿孔原理的試驗(yàn)依據(jù)進(jìn)行了討淪與分析。認(rèn)為“住友錐形輥穿孔機(jī)的穿孔原理否定了曼內(nèi)斯曼(桶形輥)穿孔機(jī)的穿孔原理，消除了照內(nèi)斯曼(旋轉(zhuǎn)鍛造)效應(yīng)”這個(gè)結(jié)論，沒有組織觀察的直接試驗(yàn)依據(jù)：閣在不同輾軋危和喂入焦條件下室瀣拉律性能的變化來說明輾軋角和喂入袁對(duì)受內(nèi)簸受旋轉(zhuǎn)鍛造效應(yīng)酶影嚼，不準(zhǔn)確、零充分。建議結(jié)合生產(chǎn)需要，牙展錐形輥穿孔橇豹穿魏淼理和工藝研究工作。關(guān)

3、鍵詞：錐形輥穿孔機(jī)；輾軋角；喂入角O前言露前在日本海南鋼管廠使爝的錐形輥穿張枕，是日本往友金屬中央磅究所通過4年靜基礎(chǔ)性研究和5年的工業(yè)化研究，于1982年投入生產(chǎn)的。該研究所開展錐形輥穿孔機(jī)工藝研究，在輾軋角和喂入角對(duì)管坯金屬變形及流動(dòng)以及對(duì)高合金鋼毛管質(zhì)量的影響等方面進(jìn)行了深入的研究【l】，對(duì)人們認(rèn)識(shí)錐形輥穿孑L桃和指導(dǎo)工業(yè)性生產(chǎn)具有十分肖益的作用。但是，該研究所認(rèn)為他稍開發(fā)的“錐形輥穿孔杌的穿孔原溪否定了曼內(nèi)簸曼(榛形輥)穿孑L規(guī)的穿孔原理，消除了曼內(nèi)斯曼(旋轉(zhuǎn)鍛造)效應(yīng)”；認(rèn)為他們開發(fā)的錐形輥穿孔機(jī)

4、，“不僅能控制管坯在穿孔時(shí)產(chǎn)生的橫向剪切變形及表面剪切變形，同時(shí)還可以獲得和擠壓制管相同的金屬流動(dòng)效果”(為了敘述方便，本文把文獻(xiàn)fl悵!出的“錐形輥穿孔機(jī)穿孔原理”簡(jiǎn)稱為“住友錐形輥穿孔機(jī)穿孔原理”。)我們對(duì)簏認(rèn)識(shí)有不隧的看法，在文獻(xiàn)【2】中曾經(jīng)闡述了我銷鯰一些觀點(diǎn)。這里，我們對(duì)錐形輥穿孔機(jī)的穿孔原理問題，擬作迸一步討論與分析，與有關(guān)聞行商榷。l住友錐形輥穿孑L機(jī)穿孔原理的試驗(yàn)依據(jù)住友錐形輥穿孔枧穿孔源邋是如何提出來鮑，它的試驗(yàn)依據(jù)跌文獻(xiàn)【l】給滋的以下試驗(yàn)情況和結(jié)果可以褥知：“焱不使擂頂頭酌情況下，對(duì)管

5、坯進(jìn)行斜氧，在軋后酶試俘上取樣迸季亍室溫拉伸試驗(yàn)，研究了錐形輥穿孔機(jī)輾軋角和喂入角對(duì)曼內(nèi)斯曼(旋轉(zhuǎn)鍛造)效應(yīng)的影響。試驗(yàn)條件如下：軋輥輾軋角00、50、100及150；軋輥喂入角60、80、10。、12。、140、160及18。：減徑率9．2％徊60mm_m54．5mm)：鋼種HCM2(2。3Cr-1．0Mo)及其他；加熱溫度l200℃。試驗(yàn)結(jié)果見圖l。”+“壺圖l可以看出，在斜軋?jiān)嚰菏艺坷尚阅苤?，拉{孛強(qiáng)度幫震飄強(qiáng)度不隧輾鞔是y耬唆入焦多的變化而變化，但是，其延伸率和斷面收縮率的變化是非常大的，輾軋角

6、’，和喂入角聲越大，其延伸率和斷面收縮率的提高越明鼴；更應(yīng)該引起、注意的是，由于采用了大輾軋角和大喂入角軋制，可以獲得超過母材(圖l中的虛線)的延伸率和斷面收縮率?！案鶕?jù)以上試驗(yàn)縫果，得出了以下的結(jié)論：如果輾軋角和啜入焦蠢、的話，旋轉(zhuǎn)鍛造效應(yīng)超過了變形強(qiáng)化的作用，罨管比管坯鮑塑性差，但是，如果輾軋焦和嚷入角大的話，變形強(qiáng)純的作用超過了旋轉(zhuǎn)鍛造效應(yīng)，氌管比管坯的塑性反而更強(qiáng)。”以上就是住友錐形輥穿孔機(jī)原理提出來的試驗(yàn)依據(jù)。2對(duì)佳友錐彩輥穿孔枧穿孑L原理試驗(yàn)依據(jù)的討論(1)由上面的試驗(yàn)情況和結(jié)果，我們理解作

7、者的思路是，通過在不同輾軋角和喂入角條件下測(cè)定室溫拉伸性能的變化來說明輾軋角和喂入角對(duì)曼內(nèi)斯曼旋轉(zhuǎn)鍛造效應(yīng)的影響，在此基礎(chǔ)上提出了住友錐形輥穿孔機(jī)穿孑L原理。鋼管學(xué)會(huì)第五屆二次年會(huì)·論文集一綜合述評(píng)：．王一J～一二●!．訾’’尹T心¨-●l鼉墨，．PJ_一-一．●hi1廣_Il!，．磚·，擴(kuò)觚7：1／膨r—●再；-一一-_一一rEL．一啦l(．．一國(guó)■——一汐眵l一目山：r喂入角圖l錐形輥穿孔機(jī)輾軋角和喂入角對(duì)曼內(nèi)斯曼(旋轉(zhuǎn)效應(yīng))的影響‘1】這里有一個(gè)問題，所謂曼內(nèi)斯曼旋轉(zhuǎn)鍛造效應(yīng)是指管坯中心是否出現(xiàn)孔腔和

8、孔腔出現(xiàn)的程度，是指斜軋穿孔過程中金屬變形和破裂的程度，因此，只要對(duì)不同輾軋角和喂入角下的斜軋?jiān)嚰M(jìn)行解剖，做橫低倍、縱低倍和高倍檢驗(yàn)，進(jìn)行觀察和測(cè)量就可以了，而不應(yīng)該做拉伸性能。因?yàn)椋牧系睦煨阅茉阡摲N(化學(xué)成分)一定的情況下，是由金屬的組織決定的，金屬的組織主要指晶粒的大小，也包括金屬是否破裂和出現(xiàn)微觀缺陷等因素。將①60的母材坯料斜軋成m54．試件，減徑率是9．2％，如果用鍛造比y表示母材坯料的變形程度，y_鍛前橫截面積／鍛后橫截面積，則y=1．2l。但是，隨輾軋角和喂入角的增大，軋輥對(duì)管坯的軋制力

9、增大，變形的深透性增強(qiáng)，由于變形強(qiáng)度沿管坯橫截面直徑方向的分布呈w形分布【3J，所以，坯料中心的實(shí)際變形程度增大，實(shí)際的鍛造比】，已不是1．21，肯定要高(可能是2，3或3以上)。如果母材坯料是鑄造組織，隨輾軋角和喂入角的增大，鑄造組織就會(huì)變成再結(jié)晶組織，并且晶粒會(huì)逐漸變?。蝗绻覆呐髁鲜亲冃谓M織并經(jīng)過均勻化處理，隨輾軋角和喂入角的增大，粗大的晶粒也會(huì)逐漸變小。許多研究(包括碳鋼、合金鋼和高合金鋼)指出I¨J，當(dāng)