关于304不锈钢管塑性摩擦特性的分析

       大多数304不锈钢管压制工艺是在变形金属与压制工具接触的情况下实现的。此时，变形金属的颗粒沿着工具表层滑动，产生摩擦力阻止滑动。压力加工过程当中的摩擦在大多数情况下都是一个有害因素，除了个别工艺可以起到积极的作用，如轧制、辊锻、几道冲板工艺等。

       304不锈钢管接触摩擦会产生不均匀的变形。如果非均匀变形是由工艺特性决定的，摩擦会加剧非均匀性。可以解释为，接触面的各点产生单位摩擦力，在变形体的接触面上产生剪应力，剪应力的方向与该点相对于刀面的滑动方向相反。结果，甚至应力状态也可能改变。比如有摩擦的镦粗是三维应力状态，无摩擦的镦粗是一维应力状态。北表层之间的摩擦延伸到变形体的深度，形成一个困难的变形带。变形体内的不均匀变形破坏了硬化和软化过程的均匀性，造成不锈钢管的不均匀性。接触摩擦最终会抵消这个力。因此，接触摩擦增加了所需的变形力和变形功。接触摩擦下降了工具的使用年限，这是由于接触表层的直接磨损、额外的发热以及变形力的增加造成的应力增加。接触摩擦力过程润滑。这使过程变得复杂，有时需要对原材料进行预处理，用塑料垫、磷化等。塑性变形中的摩擦与运动副中的摩擦有很大不同。

       随着变形程度的增加，预制件与刀具的实际接触面积增加，对于平均压应力值较高的变形过程，实际接触面积也增加。此时，真实的非弹性接触面积与名义面积相似，即摩擦面的几何面积。例如，在圆柱体中冷压纯铝试样显示，当压力高于屈服点4倍时，实际接触面积为标称面积的95％，这是没有润滑的接触率。用矿物油润滑时，面积接触率为55％，如果是蓖麻油，则为25％。显然，在热变形过程当中，实际接触面积急剧增加。运动副中摩擦面的磨损和磨削都有机械磨损产物。在塑性变形过程当中，变形体接触面的更新起着主要作用，因为在变形过程当中新的颗粒不断向接触面移动。在304不锈钢管压力加工过程当中，特别是热变形过程当中，摩擦表层的温度大大高于运动副的温度。水垢影响很大，加热时会形成，热加工时也会形成。表层氧化也可能发生在未加热的加工过程当中。在后一种情况下，304不锈钢管的变形硬化也会影响摩擦。巴甫洛夫指出，塑料粒子沿接触面的运动通常同时向不同的方向进行，这种复杂的运动具有现实的物理基础。