不銹鋼管和型材熱擠壓時(shí)的工藝潤滑劑是不銹鋼管擠壓技術(shù)發(fā)展過程中三個(gè)工藝的關(guān)鍵。玻璃潤滑劑的發(fā)明,在鋼管擠壓技術(shù)發(fā)展過程中起到里程碑的作用。不銹鋼管熱擠壓時(shí),金屬從擠壓模和擠壓芯棒組成的環(huán)狀孔隙中擠出。當(dāng)金屬和工具發(fā)生相對移動(dòng)時(shí),極高的單位壓力,導(dǎo)致相當(dāng)大的接觸摩擦力,使變形線產(chǎn)生“附加應(yīng)力”,引起變形區(qū)內(nèi)不均勻變形增加,導(dǎo)致變形能量的消耗也隨之增加。玻璃潤滑劑的使用,有效地降低了金屬與工具之間的摩擦力,降低了變形金屬中的不均勻變形。而在擠壓過程中,玻璃潤滑劑就是借助于降低“附加變形”,即不均勻變形來均衡金屬的流動(dòng),使擠壓鋼管和型鋼的表面光滑,并且防止表面缺陷的產(chǎn)生。
據(jù)研究指出,采用不同質(zhì)量的潤滑劑可以使不銹鋼管坯料和擠壓筒之間的摩擦力消耗,達(dá)到所需要的總擠壓力的10%~30%。而在有色金屬擠壓時(shí),帶有潤滑劑的坯料擠壓時(shí)的擠壓力要比不帶潤滑劑的坯料擠壓時(shí)的擠壓力低30%~50%。
因此,不銹鋼管擠壓過程中潤滑劑的基本作用,首先是改變了變形金屬和變形工具之間接觸表面的邊界條件,使得變形金屬中的不均勻變形集聚到被加工金屬之外的高塑性的潤滑劑層內(nèi),防止在不銹鋼管坯料內(nèi)由于不均勻變形而產(chǎn)生的附加拉應(yīng)力,導(dǎo)缺陷產(chǎn)生。其次是由于潤滑劑薄膜層的隔熱作用,使得不銹鋼管坯料在運(yùn)輸過程中以及在與工具的接觸時(shí)的熱損失減小,防止坯料降溫,從而降低了擠壓時(shí)的擠壓力,并且提高了工模具的使用壽命。