美國的(de)空軍部門于(yu)20世紀(ji)中期建(jian)成了(le)6臺(tai)12000噸級的(de)擠壓(ya)機,其中3臺(tai)用(yong)于(yu)擠壓(ya)鋁合(he)(he)金(jin),3臺(tai)用(yong)于(yu)擠壓(ya)鋼和難熔(rong)合(he)(he)金(jin),柯蒂(di)斯·萊(lai)特公司的(de)12000噸擠壓(ya)機就是其中的(de)1臺(tai)用(yong)于(yu)擠壓(ya)鋼和難熔(rong)合(he)(he)金(jin)的(de)擠壓(ya)機。


  該擠(ji)壓(ya)機(ji)為四(si)柱臥式擠(ji)壓(ya)機(ji),設備長45.72m,1955年開始興建(jian),1956年投產。擠(ji)壓(ya)機(ji)為多壓(ya)力(li)缸式結構,中央主缸的擠(ji)壓(ya)力(li)為8000t,兩(liang)個(ge)側缸各為2000t.擠(ji)壓(ya)機(ji)分(fen)三級(ji)壓(ya)力(li)控制,即(ji)4000t、8000t和12000噸.


  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(shu)動力設備(bei)能使擠(ji)壓(ya)機(ji)每小時(shi)工作22個(ge)周期,最大擠(ji)出速度(du)304.8mm/s,最大擠(ji)壓(ya)速度(du)76.2mm/s.


  擠壓(ya)(ya)機(ji)帶有以下輔機(ji):1. 用于切除壓(ya)(ya)余的(de)液(ye)壓(ya)(ya)剪和液(ye)壓(ya)(ya)鋸;2. 液(ye)壓(ya)(ya)坯(pi)料升降(jiang)車;3. 內置(zhi)獨立的(de)芯棒驅動系(xi)統;4. 低壓(ya)(ya)大容量水壓(ya)(ya)系(xi)統,低壓(ya)(ya)充液(ye)罐,用于快速(su)進給;5. 出料臺,單軌吊(diao)運裝置(zhi),行程(cheng)指示(shi)器及其(qi)他;6. 擠壓(ya)(ya)筒(tong)預(yu)熱(re)系(xi)統,在擠壓(ya)(ya)筒(tong)移動梁內裝有72個輻(fu)射式(shi)燒嘴(zui),用以保持擠壓(ya)(ya)筒(tong)溫(wen)度在482.2℃,燒嘴(zui)外圍是絕(jue)緣(yuan)材(cai)料,以保持擠壓(ya)(ya)筒(tong)移動梁外部溫(wen)度在93.3℃左右。


  此(ci)外,12000t擠壓機的(de)后(hou)部工(gong)序還配備(bei)了以(yi)下設(she)備(bei):1. 長1016mm的(de)固溶熱處理爐,配有水及油淬(cui)火池(chi);2. 長1016mm的(de)車底式退火爐;3. 兩臺液壓矯直機;4. 450t冷拔機,能拔制長度達(da)1016mm的(de)鋼管和型(xing)材;5. 無損檢測設(she)備(bei);6. 裝備(bei)齊全(quan)的(de)機修車間;7. 坯(pi)料(liao)加(jia)熱爐,包括2座鹽浴爐,4座感應(ying)加(jia)熱爐,加(jia)熱溫度達(da)1482.2℃.


  擠壓模的材料是H12工具鋼(gang),硬度(du)HRC為42,擠壓芯棒的材料也是H12,并(bing)且經車削后磨(mo)(mo)光(guang)到表(biao)面(mian)(mian)光(guang)潔(jie)度(du)達32均方(fang)根值,以保證鋼(gang)管內表(biao)面(mian)(mian)有(you)良好(hao)的光(guang)潔(jie)度(du)。當采用經表(biao)面(mian)(mian)硬化,磨(mo)(mo)光(guang)并(bing)拋光(guang)的H12平面(mian)(mian)模時(shi),效果良好(hao),磨(mo)(mo)損最(zui)小(xiao)。使用錐形模時(shi),導致入口半徑(jing)的磨(mo)(mo)損。


  該擠壓機曾為(wei)航天和核電等工業部(bu)門提供過(guo)各種材料的大(da)型斷面的型材和管材產品。


  用(yong)于核潛(qian)艇,材料(liao)為(wei)(wei)HY-80的(de)(de)(de)T形斷(duan)面(mian)的(de)(de)(de)結(jie)構型(xing)材。這種(zhong)大型(xing)型(xing)材的(de)(de)(de)抗拉強度為(wei)(wei)586~655MPa,在(zai)48.9℃時的(de)(de)(de)沖擊強度為(wei)(wei)121.94N·m,伸(shen)長率為(wei)(wei)22%.用(yong)于核潛(qian)艇的(de)(de)(de)潛(qian)望鏡筒,材料(liao)為(wei)(wei)A1S1304不(bu)銹鋼(gang)(gang),擠壓鋼(gang)(gang)管經450t冷拔(ba)機冷拔(ba)加工,利用(yong)控(kong)制總的(de)(de)(de)冷拔(ba)變形量來達到所(suo)要求的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)管的(de)(de)(de)力學性能。


  用(yong)(yong)(yong)經真空冶煉的(de)(de)高純(chun)坯料(liao),擠(ji)(ji)壓(ya)透平材(cai)料(liao),如M-252,Inconel 700,Waspoloy,Udimet 700等擠(ji)(ji)壓(ya)大型(xing)斷(duan)面的(de)(de)管材(cai)和型(xing)材(cai)用(yong)(yong)(yong)于各重要工(gong)(gong)業部(bu)門。擠(ji)(ji)壓(ya)這(zhe)類材(cai)料(liao)小斷(duan)面型(xing)材(cai)時(shi),采用(yong)(yong)(yong)擠(ji)(ji)壓(ya)比為8左右(you)時(shi),可以得到較好(hao)物理性能(neng)的(de)(de)產品。而擠(ji)(ji)壓(ya)材(cai)料(liao)為Waspoloy的(de)(de)產品時(shi),需(xu)要采用(yong)(yong)(yong)坯料(liao)包(bao)套擠(ji)(ji)壓(ya)工(gong)(gong)藝。可用(yong)(yong)(yong)低碳鋼作(zuo)為包(bao)套的(de)(de)材(cai)料(liao),并在包(bao)套時(shi)需(xu)裝置小排氣管。


  這(zhe)類材(cai)料在加熱時需采用輻射(she)罩(zhao)(zhao),輻射(she)罩(zhao)(zhao)由2mm厚的(de)低(di)碳鋼(gang)板制(zhi)成,輻射(she)罩(zhao)(zhao)可(ke)以防止坯料從鹽(yan)浴(yu)爐中(zhong)出爐后,減少溫(wen)度損失。另外(wai),為了提高貴重(zhong)金屬的(de)成材(cai)率,擠(ji)壓時,可(ke)以采用304不銹鋼(gang)鑄態的(de)前墊(dian)塊和經過預(yu)熱的(de)碳素鋼(gang)后墊(dian)塊的(de)擠(ji)壓方法。


12000噸(dun)擠壓機最(zui)經濟的工藝尺寸見表(biao)8-38.


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