概述 1
1 钢管热挤压技术的发展及应用领域 4
1.1 钢管热挤压技术的发展 4
1.1.1 国外钢管热挤压的发展 4
1.1.2 我国钢管热挤压的发展 18
1.2 热挤压技术的主要应用领域 20
1.2.1 不锈钢管的生产 21
1.2.2 高强度、低塑性、难变形合金管的生产 23
1.2.3 高质量专用管和特殊钢管的生产 24
1.2.4 异型管和异型材的生产 25
2 不锈钢管的热挤压工艺 28
2.1 挤压坯料的准备 28
2.1.1 坯料的种类 28
2.1.2 对挤压坯料的要求 31
2.1.3 挤压坯料尺寸的确定 35
2.2 挤压坯料的加热工艺 41
2.2.1 加热温度的确定 42
2.2.2 不同品种坯料加热工艺的选择 44
2.2.3 挤压坯料的感应加热 46
2.2.4 空心坯料的再加热 55
2.3 挤压时的玻璃润滑工艺 56
2.3.1 玻璃润滑剂的使用方法 56
2.3.2 玻璃润滑剂的选用与典型玻璃润滑剂 58
2.3.3 玻璃润滑垫 64
2.4 坯料的穿孔和扩孔工艺 67
2.4.1 实心坯料立式穿孔工艺过程 70
2.4.2 穿（扩）孔工艺的选择 71
2.4.3 扩孔工艺及其限制条件 73
2.4.4 穿孔工艺及其限制条件 76
2.5 钢管的热挤压工艺 80
2.5.1 挤压钢管和型钢生产的工艺流程 81
2.5.2 钢管热挤压的工艺程序 83
2.5.3 钢管挤压时芯棒的工作状态 83
2.5.4 模前锯和模后锯 85
2.5.5 钢管热挤压的速度制度 85
2.5.6 钢管热挤压时的变形制度 87
2.5.7 挤压工模具的预热与冷却 88
2.6 不锈钢管挤压后表面玻璃润滑剂的清除 91
2.6.1 钢管表面玻璃润滑剂的清除方法 92
2.6.2 不同材料挤压钢管的碱酸洗工艺 94
2.7 挤压钢管的缺陷及其形成原因 95
2.7.1 钢管的壁厚不均缺陷 95
2.7.2 钢管的表面缺陷 98
2.7.3 挤压产品断面尺寸公差 101
2.7.4 挤压产品的扭曲 102
2.8 挤压表 102
2.8.1 现有挤压设备生产钢管时的挤压表编制 103
2.8.2 设计新挤压设备时的挤压表计算 109
2.8.3 金属消耗系数 113
2.8.4 挤压机的生产能力 116
2.8.5 挤压钢管工艺流转卡 116
3 钢管挤压时的金属流动及变形力的确定 118
3.1 钢管挤压时的金属流动 118
3.2 带内外翼钢管挤压时的金属流动 123
3.3 钢管挤压时变形力的确定 126
3.3.1 挤压力的特性曲线 126
3.3.2 钢管挤压时挤压力的计算 132
3.4 坯料穿（扩）孔时的金属流动及变形力的确定 137
3.4.1 坯料穿（扩）孔时的金属流动 137
3.4.2 坯料穿（扩）孔时变形力的确定 140
4 钢管和型钢热挤压时的工艺润滑剂 144
4.1 钢挤压用工艺润滑剂的发展 144
4.2 工艺润滑剂的种类 149
4.2.1 层状固体为基质的润滑剂 149
4.2.2 盐类润滑剂 150
4.2.3 结晶型润滑剂 151
4.2.4 玻璃润滑剂 152
4.3 工艺润滑剂的润滑机理 161
4.4 玻璃润滑剂的选择 169
4.5 工艺润滑剂对挤压工艺参数的影响 172
4.6 工艺润滑剂对挤压制品质量的影响 177
4.6.1 挤压速度的影响 178
4.6.2 延伸系数的影响 180
4.6.3 加热温度的影响 182
4.6.4 工具形状的影响 183
4.6.5 坯料、玻璃垫、挤压模形状的影响 184
4.6.6 原始坯料表面质量的影响 185
4.7 国外部分工艺润滑剂的成分、性能及使用效果 186
4.7.1 英国的部分玻璃润滑剂 186
4.7.2 俄罗斯挤压钢管和型材时推荐使用的玻璃润滑剂 189
4.7.3 美国的部分玻璃润滑剂 190
4.7.4 德国Schloemann（施劳曼）公司注册的英国专利润滑剂 192
5 特种材料的热挤压 195
5.1 低塑性难变形材料的挤压条件 195
5.1.1 热加工最佳温度和变形程度的确定方法 195
5.1.2 热加工变形制度曲线的绘制 196
5.1.3 α相含量对奥氏体不锈钢挤压制品质量的影响 197
5.2 低塑性难变形材料热挤压时的保护措施 199
5.2.1 提高材料可塑性 199
5.2.2 特殊结构组合挤压模的使用 201
5.3 高镍合金材料的热挤压 202
5.3.1 高镍合金材料的特性 202
5.3.2 润滑剂对高镍合金表面质量的影响 203
5.3.3 高镍合金的挤压温度—速度关系曲线 203
5.3.4 加热温度对高镍合金性能的影响 205
5.4 钼及其合金材料的热挤压 207
5.4.1 钼及其合金材料的热挤压特点 207
5.4.2 挤压后钼合金的金相组织及力学性能 208
5.5 高速工具钢的热挤压 211
5.5.1 坯料情况 212
5.5.2 热挤压工艺试验 212
5.5.3 棒材的显微组织 214
5.5.4 组织性能影响因素 217
5.5.5 挤压出的高速工具钢棒材的性能 219
5.6 球墨铸铁管的热挤压 219
5.6.1 铸铁坯料的化学成分 220
5.6.2 铸铁坯料的加热 220
5.6.3 挤压铸铁管的技术参数 220
5.6.4 挤压出的铸铁管的组织性能 221
5.6.5 球状石墨对挤压铸铁管的影响 222
5.6.6 挤压出的铸铁管的缺陷 223
5.6.7 挤压出的铸铁管的后续处理 223
5.6.8 挤压出的铸铁管的优点 224
6 特殊品种的热挤压 225
6.1 实心和空心型材的热挤压 225
6.1.1 挤压型材的特点 225
6.1.2 挤压型材的种类 227
6.1.3 挤压型材的常用材料 230
6.1.4 异型材热挤压的工艺特点 233
6.1.5 异型材热挤压工艺的限制条件 234
6.1.6 型材热挤压的模具设计 236
6.1.7 挤压型材产品尺寸的稳定性 238
6.1.8 挤压型材的矫直 241
6.2 复合管的热挤压 242
6.2.1 影响两层不同材料结合的因素 242
6.2.2 复合管坯料的制造方法 243
6.3 超厚壁管的热挤压 250
7 钢管和型材热挤压的工模具设计 252
7.1 引言 252
7.2 挤压工模具的分类 253
7.3 挤压工模具使用的工况条件 255
7.4 挤压工模具的设计条件 256
7.5 挤压工模具使用时的变形和破坏特点 257
7.5.1 工模具工作表面的磨损 257
7.5.2 工模具工作表面的裂纹 257
7.5.3 工模具的脆性破坏 258
7.5.4 挤压工模具的塑性破坏——挤压筒和套筒的弹—塑性变形 258
7.6 钢管热挤压的工模具设计 259
7.6.1 挤压筒 259
7.6.2 挤压杆 268
7.6.3 挤压芯棒 273
7.6.4 挤压模 285
7.6.5 挤压垫 308
7.7 立式穿（扩）孔机的工模具设计 312
7.7.1 工模具配置 312
7.7.2 穿（扩）孔筒 312
7.7.3 镦粗杆和穿孔杆 314
7.8 挤压工模具的使用寿命 317
7.8.1 挤压温度的影响 318
7.8.2 玻璃润滑剂的影响 318
7.8.3 挤压速度、变形抗力、挤压比的影响 319
7.9 挤压工模具用材料的选择 319
7.9.1 铁基合金 320
7.9.2 镍基耐热合金 321
7.9.3 钼及钼基合金 321
7.9.4 钴基合金 325
7.9.5 其他难熔金属和金属陶瓷 325
8 钢管和型钢热挤压车间的设备 332
8.1 挤压坯料的加工设备 332
8.1.1 坯料加工的要求 332
8.1.2 坯料的加工设备 333
8.1.3 坯料加工工序及机床配置 346
8.2 挤压坯料的加热设备 349
8.2.1 环形加热（预热）炉 349
8.2.2 工频感应加热炉 351
8.3 坯料表面的高压水除鳞设备 367
8.3.1 最经济的除鳞方法 367
8.3.2 高压水除鳞装置的结构 367
8.3.3 高压水除鳞装置的性能 368
8.3.4 喷嘴环的使用 370
8.3.5 高压水除鳞装置各参数的选择 370
8.3.6 除鳞装置最佳参数的选择 371
8.4 玻璃润滑剂的涂敷和施加设备 372
8.4.1 坯料内外表面润滑剂的涂敷和施加设备 372
8.4.2 挤压模的润滑装置 376
8.5 立式穿孔机及其辅助机械 377
8.5.1 立式穿孔机的结构及其主要性能 377
8.5.2 立式穿孔机的辅助机械和主要参数 380
8.5.3 近代立式穿孔机的新结构 384
8.6 卧式挤压机及其辅助设备 387
8.6.1 挤压机的机械结构 393
8.6.2 挤压机的液压系统 394
8.6.3 挤压机的传动系统 396
8.6.4 挤压机的辅助设备 399
8.6.5 近代卧式钢挤压机的新结构 401
8.6.6 钢挤压与有色金属挤压在工艺和设备方面的区别 404
8.7 挤压钢管和型钢的精整设备 406
8.7.1 挤压钢管的冷却设备 406
8.7.2 挤压钢管的矫直设备 407
8.7.3 挤压钢管清除表面润滑剂的设备 409
8.7.4 挤压钢管的切断设备 410
8.8 挤压钢管的检测设备及仪器 411
8.8.1 水压试验机 411
8.8.2 无损检测设备 412
8.8.3 检测仪器 413
8.9 钢管和型钢热挤压车间设备的平面布置 414
8.9.1 挤压工艺和设备的进步 414
8.9.2 挤压车间设备平面布置的设计 415
8.9.3 挤压车间设备平面布置实例 416
8.9.4 挤压厂（车间）的生产品种、规格和年产量 417
8.9.5 美国12000t挤压机的工艺及设备 418
9 钢管热挤压工艺应用的经济合理性分析 422
9.1 各种制管机组的工艺设备配置比较 422
9.2 各种制管方法的适用范围的比较 423
9.3 各种制管方法生产钢管品种的比较 426
9.4 各种轧管机组的产品规格和生产率的比较 431
9.5 各种机组产品质量和性能的比较 435
9.6 挤压法和轧制法技术经济指标的比较 436
9.6.1 机组的选择 437
9.6.2 机组产品大纲的确定 437
9.6.3 技术经济指标的确定 438
9.6.4 折合费用的比较 441
9.6.5 生产不锈钢管时的技术经济指标比较 443
9.6.6 3150t挤压机组车间和类似的轧管车间生产钢管的技术经济指标比较 444
9.6.7 各种制管机组的主要技术经济指标 444
9.7 挤压法和轧制法的总体比较 446
参考文献 448
附录1 太原通泽重工有限公司钢热挤压成套设备简介 451
附录2 北京天力创玻璃科技开发有限公司金属材料热挤压用玻璃润滑剂简介 454