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精密钢管无张力减径

在多机架的减径机中对空心荒管进行的不带芯棒、不带张力的连轧工序，目的是获得小直径的长管材，以扩大产品规格和提高机组生产能力。无张力减径机和纵轧定径机(见管材定径)相同，但减径机的机架数目多达15～22架。

减径机轧制空心荒管的过程如图1所示。管子喂入轧辊后与孔型侧壁abcd四点接触，之后产生压扁变形。压扁变形是指管子截面积不变化，仅形状由圆变为椭圆，属于塑性弯曲。到管子与孔型壁相接触时压扁停止，减径变形开始，直至管子离开变形区。无张力减径机每架变形量较小，一般延伸系数不超过1.03～1.055。轧制薄壁管时变形过大会产生轧折缺陷。(图2)

经无张力减径后管壁要增厚，减径前后的壁厚关系可用以下经验公式确定：

对于壁厚小于15mm的成品管

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

对于壁厚大于15mm的成品管

S0=S-(D0-D)/14.9     

式中D0、D分别为减径前后管子的直径；S0、S分别为减径前后的壁厚。用上式求出的壁厚变化值含有平均值的意义，因为实际壁厚变化沿孔型周边的分布是不均匀的，如图3所示。由图3可见，增厚值以辊缝处(Ⅲ一Ⅲ截面) ，孔型顶部(I—I截面)小，在45。方向(Ⅱ一Ⅱ截面)次之。由于减径机为连轧机，成品管终的壁增厚由各架累积而成，累积后壁厚分布是45。方向处壁厚小。(见图4)

精密钢管挤压

用挤压方法生产管材。挤压管材的品种和规格达2500余种。在大型立式挤压机上挤压的铝管 外径达1500mm的铝管。在200MN卧式挤压机上可获得外径小于或等于1000mm的管材。采用轮靴式挤压机(见连续挤压)可挤出≠5mmX0.4mm的细管材。

挤压方法

管材可采用正向挤压、反向挤压和联合挤压法生产，但联合挤压法目前较少应用。在管材正向挤压中，广泛应用的是空心锭一穿孔针法(图a)、实心锭一穿孔针法(图b)和实心锭焊合挤压法(见组合模挤压)。

空心锭正向挤压时，由于被挤压金属同穿孔针之间存在摩擦力，减少了内层金属的超前流动，金属流动比较均匀。此外，锭坯中心为穿孔针占据，不会产生挤压缩尾。采用实心锭一穿孔针法时，穿孔过程分为4个阶段。第1阶段为准备阶段即填充阶段，第2阶段为开始穿孔阶段，第3阶段为剧烈穿孔阶段，第4阶段为穿透阶段。针尖一旦进入模孔工作带，穿孔过程即告结束。采用实心锭坯的穿孔挤压具有如下优点：工序少，周期短，几何废料少，成本较低；金属流动均匀，管材组织性能均匀，成品率高；产品内外表面质量好；穿孔针不需要润滑；工模具设计和制造都比组合模挤压简单，使用寿命也较长。在管材生产中，穿孔挤压仍存在较大的局限性，多用于挤压管坯毛料和挤压熔点较低的合金管材，且只适用于短锭、高温、慢速挤压工艺。在带随动针的小挤压机上挤压以及挤压长管、大直径管和异形薄壁管时，采用穿孔挤压则相当困难。采用焊合法挤压管材时可用舌形模和平面组合模在各种型式的挤压机上将实心锭坯挤压成管材。由于组合模针短，牢固地固定于模子中间，采用焊合法可挤压内径小、壁厚薄、精度高、内表面质量好的管材。然而此法只适用于在正常的挤压温度下易成形的金属和合金，如工业纯铝、铝-锰及铝-镁-硅系合金，在某些情况下也可以挤压铝-镁合金。