高合金管穿孔顶头的性能与失效形式研究

顶头是斜轧穿孔的核心工具,其寿命长短对穿孔毛管质量和成本均有重要影响。采用金相显微镜、扫描电镜、Gleeble热模拟、摩擦磨损仪等手段,研究顶头显微组织、硬度、变形抗力和摩擦磨损性能,梳理总结高合金管穿孔顶头的典型失效形式。研究结果表明,顶头的显微组织为索氏体,维氏硬度(HV)约258,摩擦因数约0.45。在900~1250℃范围,随着温度的升高,顶头的变形抗力从290 MPa降低到77 MPa。高合金管穿孔顶头典型失效主要有塌鼻、戴帽、掉肉、黏钢、纵裂等几种形式,失效原因为穿孔顶头在激冷激热轧制环境下,受到了极大的轴向力、压应力、切应力。