确定温挤压变形力的方法与步骤

1.温挤压压力的图算法

图5-2-17示出钢温挤压时最大凹模单位挤压力与最大凸模单位挤压力的计算图表。图中虚线上的箭头表明了查图的方法。例如，当加工温度550℃挤压35钢时，可沿图中550℃向上虚线交到35钢曲线上，然后箭头向左标到正挤压断面缩减率80%曲线上的一点，这一点在水平轴上的投影数据为1900MPa，这就是35钢在550℃作80%正挤压变形程度时的单位挤压力（最大凹模压力）。如果是反挤压，则箭头向右标去，同样可查到某一断面缩减率时的单位挤压力（最大凸模压力）数据。图中断面缩减率40%与60%的曲线相当接近，说明在60%以下，断面缩减率的大小对单位挤压力的影响不太显著。

图中的中部曲线是各种材料的平均流动应力曲线。采用钢种共十二种，其他钢种的流动应力，可以和这十二种钢比较近似地推断出来。

图中轴承钢GCr15的曲线比较特殊，它在700～800℃温挤压时单位挤压力几乎保持不变，只有当加工温度大于850℃以后，单位挤压力才有所下降。因为，在800℃时，GCr15钢的渗碳体球状组织变为片状组织。

试验所用正挤压凹模锥角为120°。反挤压凸模锥角176°（无平底部分）。试验时所用坯料，除GCr15是经球状化退火的以外，其余坯料都是热轧材料。试验在曲柄压力机上进行。模具在60～100℃预热。电炉加热坯料。润滑剂使用以油为介质的石墨胶质溶液，涂刷在模具上。加工温度在600℃以下者，坯料作磷酸盐表面处理。在600℃以上者，坯料不作预先表面处理。

图5-2-17 钢温挤压（正挤压和反挤压）时最大凹模单位挤压力和最大凸模单位挤压力的计算图表

关于正挤压：最大凹模压力p_d：

关于反挤压：最大凸模压力p_p：

式中 P——最大挤压力（N）；

d_d——凹模挤出出口的直径（mm）；

D——凹模内径（mm）；

d_p——凸模直径（mm）。

2.温挤压力经验公式计算法(www.xing528.com)

对于在200～600℃反挤压钢时，凸模单位压力可按下列经验公式计算：

p_p=1197C+20.48Ni-1.26Cr-1.58t+

5.67ε_F+2252

式中 p_p——凸模最大单位压力（MPa）；

C——含碳量（质量分数，%）；

Ni——含镍量（质量分数，%）；

Cr——含铬量（质量分数，%）；

t——毛坯加热温度（℃）；

ε_F——以断面缩减率表示的变形程度。

这一经验公式的计算结果，误差在10%以内。该式表明，钢的含碳量对挤压压力的影响最大。公式中没有示出含锰量的影响，因为温挤压不像冷挤压那样，锰含量对冷挤压压力有很大影响。因此含锰的钢种进行温挤压比冷挤为适宜。

已知凸模最大单位压力，则挤压变形力为：

P=p_pS_p

式中 P——挤压力（N）；

S_p——凸模断面积（mm²）。