美國(guo)的(de)空軍部門于(yu)(yu)20世紀(ji)中期建成了(le)6臺(tai)12000噸級的(de)擠壓機,其中3臺(tai)用(yong)于(yu)(yu)擠壓鋁合金,3臺(tai)用(yong)于(yu)(yu)擠壓鋼和(he)難(nan)(nan)熔合金,柯蒂(di)斯·萊特公司的(de)12000噸擠壓機就是其中的(de)1臺(tai)用(yong)于(yu)(yu)擠壓鋼和(he)難(nan)(nan)熔合金的(de)擠壓機。
該擠(ji)(ji)壓(ya)機(ji)為四(si)柱(zhu)臥(wo)式(shi)擠(ji)(ji)壓(ya)機(ji),設備長45.72m,1955年(nian)開始興建,1956年(nian)投產。擠(ji)(ji)壓(ya)機(ji)為多(duo)壓(ya)力(li)(li)(li)缸式(shi)結構,中央主缸的擠(ji)(ji)壓(ya)力(li)(li)(li)為8000t,兩個(ge)側缸各(ge)為2000t.擠(ji)(ji)壓(ya)機(ji)分三級壓(ya)力(li)(li)(li)控(kong)制,即(ji)4000t、8000t和12000噸(dun).
擠壓機為水壓擠壓機,有兩種液一氣系統,即低壓預充液系統和高壓水泵一蓄力器系統。蓄力器充以壓力為31.5MPa的高壓水,高壓水或者來自蓄力器水罐,或直接來自由兩臺11.2MW同步電動機驅動的臥式三級雙柱塞泵。8個無活塞式蓄力器罐(直徑1625.6mm,高939.8mm,體積1.214×106m3)儲存高壓水,罐頂的高壓空氣由56kW的4臺空氣壓縮機供給。
上述動力設備能使(shi)擠(ji)(ji)壓(ya)機每(mei)小時工作(zuo)22個(ge)周期,最(zui)大擠(ji)(ji)出速(su)度304.8mm/s,最(zui)大擠(ji)(ji)壓(ya)速(su)度76.2mm/s.
擠壓(ya)(ya)機帶(dai)有以下輔機:1. 用于切除壓(ya)(ya)余的液(ye)壓(ya)(ya)剪和(he)液(ye)壓(ya)(ya)鋸;2. 液(ye)壓(ya)(ya)坯料(liao)(liao)升降車(che);3. 內(nei)置獨立的芯棒(bang)驅動(dong)系統(tong);4. 低(di)壓(ya)(ya)大容(rong)量水壓(ya)(ya)系統(tong),低(di)壓(ya)(ya)充液(ye)罐(guan),用于快速進給;5. 出(chu)料(liao)(liao)臺,單軌(gui)吊運裝置,行程指示器及其他;6. 擠壓(ya)(ya)筒(tong)(tong)(tong)預熱系統(tong),在擠壓(ya)(ya)筒(tong)(tong)(tong)移(yi)動(dong)梁內(nei)裝有72個(ge)輻射式燒(shao)嘴,用以保(bao)持擠壓(ya)(ya)筒(tong)(tong)(tong)溫度(du)在482.2℃,燒(shao)嘴外圍(wei)是絕(jue)緣材料(liao)(liao),以保(bao)持擠壓(ya)(ya)筒(tong)(tong)(tong)移(yi)動(dong)梁外部溫度(du)在93.3℃左右。
此外,12000t擠壓機(ji)的后部(bu)工序還配(pei)備(bei)了以(yi)下(xia)設(she)備(bei):1. 長1016mm的固(gu)溶熱(re)處理爐(lu),配(pei)有水(shui)及油(you)淬(cui)火(huo)池;2. 長1016mm的車(che)(che)底式(shi)退火(huo)爐(lu);3. 兩臺液壓矯(jiao)直機(ji);4. 450t冷拔機(ji),能(neng)拔制長度(du)達1016mm的鋼管和型(xing)材(cai);5. 無損檢測設(she)備(bei);6. 裝備(bei)齊全的機(ji)修(xiu)車(che)(che)間(jian);7. 坯(pi)料加(jia)(jia)熱(re)爐(lu),包(bao)括(kuo)2座(zuo)鹽浴爐(lu),4座(zuo)感應加(jia)(jia)熱(re)爐(lu),加(jia)(jia)熱(re)溫度(du)達1482.2℃.
擠壓模的(de)材料是H12工具鋼(gang),硬(ying)度HRC為(wei)42,擠壓芯棒的(de)材料也(ye)是H12,并且經車削后(hou)磨光到表(biao)面光潔度達32均方根值,以(yi)保證鋼(gang)管內表(biao)面有良(liang)好的(de)光潔度。當采(cai)用(yong)(yong)經表(biao)面硬(ying)化,磨光并拋光的(de)H12平(ping)面模時(shi),效果(guo)良(liang)好,磨損最(zui)小。使用(yong)(yong)錐形(xing)模時(shi),導致入(ru)口半徑的(de)磨損。
該(gai)擠壓機(ji)曾為航天和核電等工業(ye)部門提供過各種材料的大型斷面的型材和管(guan)材產(chan)品。
用于核潛艇(ting),材(cai)(cai)料為(wei)(wei)HY-80的(de)(de)(de)T形斷面的(de)(de)(de)結構型材(cai)(cai)。這種(zhong)大(da)型型材(cai)(cai)的(de)(de)(de)抗拉強度(du)為(wei)(wei)586~655MPa,在48.9℃時的(de)(de)(de)沖(chong)擊強度(du)為(wei)(wei)121.94N·m,伸長(chang)率為(wei)(wei)22%.用于核潛艇(ting)的(de)(de)(de)潛望鏡筒,材(cai)(cai)料為(wei)(wei)A1S1304不銹鋼(gang)(gang),擠壓鋼(gang)(gang)管(guan)經450t冷(leng)拔機冷(leng)拔加工,利用控制總的(de)(de)(de)冷(leng)拔變形量(liang)來達到所要求的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)管(guan)的(de)(de)(de)力學性(xing)能。
用(yong)經真(zhen)空冶煉(lian)的(de)高(gao)純坯(pi)料(liao),擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)透平材料(liao),如M-252,Inconel 700,Waspoloy,Udimet 700等擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)大型斷面的(de)管材和型材用(yong)于各重要工(gong)業部門。擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)這(zhe)類材料(liao)小(xiao)斷面型材時(shi),采用(yong)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)比為(wei)8左右時(shi),可以得到較好物理性能的(de)產品。而擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)材料(liao)為(wei)Waspoloy的(de)產品時(shi),需(xu)(xu)要采用(yong)坯(pi)料(liao)包(bao)套(tao)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)工(gong)藝。可用(yong)低碳鋼(gang)作為(wei)包(bao)套(tao)的(de)材料(liao),并在(zai)包(bao)套(tao)時(shi)需(xu)(xu)裝置小(xiao)排氣管。
這類材料在加熱時(shi)需采用輻(fu)射(she)罩(zhao),輻(fu)射(she)罩(zhao)由2mm厚的(de)低碳鋼板(ban)制成,輻(fu)射(she)罩(zhao)可(ke)以防(fang)止坯料從鹽(yan)浴爐(lu)中出(chu)爐(lu)后(hou),減少溫度損失(shi)。另外(wai),為了提高貴重金屬(shu)的(de)成材率,擠壓時(shi),可(ke)以采用304不銹鋼鑄態(tai)的(de)前墊塊(kuai)和經(jing)過(guo)預(yu)熱的(de)碳素鋼后(hou)墊塊(kuai)的(de)擠壓方法。
12000噸擠(ji)壓機最經濟的工藝尺寸見(jian)表8-38.


