美國的空(kong)軍部(bu)門于20世紀中期建成了6臺(tai)12000噸級的擠壓機(ji),其(qi)中3臺(tai)用(yong)于擠壓鋁合(he)金,3臺(tai)用(yong)于擠壓鋼和(he)難熔合(he)金,柯蒂斯·萊(lai)特公(gong)司的12000噸擠壓機(ji)就(jiu)是其(qi)中的1臺(tai)用(yong)于擠壓鋼和(he)難熔合(he)金的擠壓機(ji)。
該擠壓(ya)機(ji)為四柱臥式擠壓(ya)機(ji),設(she)備長45.72m,1955年開始興建(jian),1956年投產。擠壓(ya)機(ji)為多(duo)壓(ya)力缸式結構,中(zhong)央主(zhu)缸的擠壓(ya)力為8000t,兩個(ge)側(ce)缸各為2000t.擠壓(ya)機(ji)分三級壓(ya)力控制,即4000t、8000t和(he)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。
上述動力設備(bei)能使擠(ji)(ji)壓(ya)機每小時工(gong)作(zuo)22個周期,最(zui)大(da)(da)擠(ji)(ji)出速度304.8mm/s,最(zui)大(da)(da)擠(ji)(ji)壓(ya)速度76.2mm/s.
擠(ji)壓(ya)機(ji)帶(dai)有(you)以下輔機(ji):1. 用于(yu)切除壓(ya)余的液(ye)壓(ya)剪和液(ye)壓(ya)鋸;2. 液(ye)壓(ya)坯料(liao)升降車(che);3. 內置(zhi)獨立的芯棒(bang)驅動系(xi)(xi)統(tong)(tong);4. 低壓(ya)大(da)容(rong)量水壓(ya)系(xi)(xi)統(tong)(tong),低壓(ya)充(chong)液(ye)罐(guan),用于(yu)快速進給;5. 出料(liao)臺(tai),單(dan)軌吊運裝(zhuang)置(zhi),行程指示器(qi)及其他;6. 擠(ji)壓(ya)筒(tong)預熱系(xi)(xi)統(tong)(tong),在(zai)擠(ji)壓(ya)筒(tong)移動梁內裝(zhuang)有(you)72個(ge)輻射式(shi)燒嘴,用以保(bao)持擠(ji)壓(ya)筒(tong)溫度在(zai)482.2℃,燒嘴外(wai)圍是絕緣材(cai)料(liao),以保(bao)持擠(ji)壓(ya)筒(tong)移動梁外(wai)部溫度在(zai)93.3℃左右。
此外,12000t擠壓(ya)(ya)機(ji)(ji)的后部工序還配(pei)備了以下設備:1. 長(chang)(chang)1016mm的固(gu)溶熱(re)處(chu)理爐,配(pei)有水及油淬火池;2. 長(chang)(chang)1016mm的車底式(shi)退火爐;3. 兩臺液壓(ya)(ya)矯直機(ji)(ji);4. 450t冷拔(ba)機(ji)(ji),能拔(ba)制長(chang)(chang)度(du)(du)達1016mm的鋼管和型材;5. 無損檢測設備;6. 裝備齊全的機(ji)(ji)修車間;7. 坯料加(jia)熱(re)爐,包括(kuo)2座(zuo)鹽浴爐,4座(zuo)感應加(jia)熱(re)爐,加(jia)熱(re)溫度(du)(du)達1482.2℃.
擠壓模的材料是(shi)H12工具鋼,硬度HRC為(wei)42,擠壓芯棒的材料也是(shi)H12,并(bing)且經車(che)削后磨(mo)光(guang)(guang)到表面光(guang)(guang)潔度達(da)32均方(fang)根值,以(yi)保(bao)證鋼管內(nei)表面有良(liang)好(hao)的光(guang)(guang)潔度。當采用(yong)經表面硬化,磨(mo)光(guang)(guang)并(bing)拋光(guang)(guang)的H12平面模時(shi),效果良(liang)好(hao),磨(mo)損最小。使用(yong)錐形模時(shi),導致(zhi)入(ru)口(kou)半(ban)徑的磨(mo)損。
該(gai)擠壓機曾為(wei)航天和(he)核電等工業(ye)部門提供過各種(zhong)材料的大型(xing)斷面的型(xing)材和(he)管材產(chan)品。
用于(yu)核(he)潛艇(ting),材料(liao)(liao)為HY-80的(de)T形斷面(mian)的(de)結構型材。這種大型型材的(de)抗(kang)拉強度為586~655MPa,在(zai)48.9℃時的(de)沖(chong)擊強度為121.94N·m,伸長率為22%.用于(yu)核(he)潛艇(ting)的(de)潛望鏡筒,材料(liao)(liao)為A1S1304不銹鋼,擠(ji)壓鋼管(guan)經450t冷(leng)拔(ba)機冷(leng)拔(ba)加工(gong),利用控制總的(de)冷(leng)拔(ba)變形量(liang)來達到(dao)所要求的(de)鋼管(guan)的(de)力學性能。
用(yong)(yong)(yong)經真(zhen)空冶煉(lian)的高純坯(pi)料(liao)(liao),擠(ji)(ji)壓(ya)透平材(cai)料(liao)(liao),如M-252,Inconel 700,Waspoloy,Udimet 700等擠(ji)(ji)壓(ya)大型(xing)斷面的管材(cai)和型(xing)材(cai)用(yong)(yong)(yong)于各重要工(gong)業(ye)部門(men)。擠(ji)(ji)壓(ya)這類材(cai)料(liao)(liao)小斷面型(xing)材(cai)時(shi),采用(yong)(yong)(yong)擠(ji)(ji)壓(ya)比(bi)為8左右時(shi),可以得到較(jiao)好(hao)物理性能的產品。而(er)擠(ji)(ji)壓(ya)材(cai)料(liao)(liao)為Waspoloy的產品時(shi),需(xu)要采用(yong)(yong)(yong)坯(pi)料(liao)(liao)包套擠(ji)(ji)壓(ya)工(gong)藝。可用(yong)(yong)(yong)低碳鋼(gang)作為包套的材(cai)料(liao)(liao),并(bing)在包套時(shi)需(xu)裝置(zhi)小排氣管。
這類材料在加(jia)熱時需采(cai)用(yong)輻射(she)罩(zhao),輻射(she)罩(zhao)由2mm厚的(de)低碳鋼(gang)板(ban)制成,輻射(she)罩(zhao)可以防止坯料從鹽浴(yu)爐中出(chu)爐后(hou),減少溫度損失。另外,為(wei)了提高貴重金屬的(de)成材率,擠(ji)壓時,可以采(cai)用(yong)304不銹鋼(gang)鑄態的(de)前墊塊(kuai)和經過預熱的(de)碳素鋼(gang)后(hou)墊塊(kuai)的(de)擠(ji)壓方法。
12000噸擠壓機最經濟的工藝尺寸(cun)見表8-38.


