美國(guo)的空軍(jun)部門于(yu)(yu)20世紀中(zhong)期建成了6臺12000噸級的擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓機,其(qi)中(zhong)3臺用于(yu)(yu)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓鋁合金,3臺用于(yu)(yu)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓鋼和難熔合金,柯(ke)蒂斯·萊特公司的12000噸擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓機就是其(qi)中(zhong)的1臺用于(yu)(yu)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓鋼和難熔合金的擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓機。
該(gai)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)機(ji)為(wei)(wei)(wei)四柱臥式擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)機(ji),設備長45.72m,1955年開始興建(jian),1956年投產。擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)機(ji)為(wei)(wei)(wei)多壓(ya)(ya)力缸式結構,中央主缸的擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)力為(wei)(wei)(wei)8000t,兩個(ge)側(ce)缸各為(wei)(wei)(wei)2000t.擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)機(ji)分三級壓(ya)(ya)力控制,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(shang)述動力設備能使(shi)擠(ji)壓機每小時(shi)工作22個周期(qi),最大擠(ji)出速度304.8mm/s,最大擠(ji)壓速度76.2mm/s.
擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)帶有(you)以(yi)下輔機(ji):1. 用于(yu)切除壓(ya)(ya)(ya)(ya)余的(de)液(ye)(ye)壓(ya)(ya)(ya)(ya)剪和液(ye)(ye)壓(ya)(ya)(ya)(ya)鋸;2. 液(ye)(ye)壓(ya)(ya)(ya)(ya)坯(pi)料升降車(che);3. 內(nei)置(zhi)獨立的(de)芯棒(bang)驅動系(xi)(xi)統(tong);4. 低壓(ya)(ya)(ya)(ya)大容量(liang)水壓(ya)(ya)(ya)(ya)系(xi)(xi)統(tong),低壓(ya)(ya)(ya)(ya)充液(ye)(ye)罐,用于(yu)快(kuai)速進給;5. 出(chu)料臺(tai),單軌吊運裝(zhuang)置(zhi),行(xing)程指(zhi)示器及其他;6. 擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)筒預(yu)熱系(xi)(xi)統(tong),在(zai)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)筒移動梁(liang)內(nei)裝(zhuang)有(you)72個(ge)輻射式燒嘴,用以(yi)保(bao)持(chi)(chi)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)筒溫(wen)度(du)(du)在(zai)482.2℃,燒嘴外圍是絕緣(yuan)材(cai)料,以(yi)保(bao)持(chi)(chi)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)筒移動梁(liang)外部溫(wen)度(du)(du)在(zai)93.3℃左右。
此外,12000t擠壓機的后(hou)部工序還配(pei)備了以下(xia)設(she)備:1. 長(chang)1016mm的固(gu)溶熱處(chu)理爐(lu)(lu),配(pei)有水及油淬火(huo)池;2. 長(chang)1016mm的車(che)(che)底式(shi)退火(huo)爐(lu)(lu);3. 兩臺液壓矯直機;4. 450t冷拔機,能拔制(zhi)長(chang)度達(da)1016mm的鋼管和型材(cai);5. 無損檢測(ce)設(she)備;6. 裝備齊全的機修車(che)(che)間;7. 坯料加(jia)熱爐(lu)(lu),包(bao)括2座鹽浴爐(lu)(lu),4座感應加(jia)熱爐(lu)(lu),加(jia)熱溫(wen)度達(da)1482.2℃.
擠(ji)壓模(mo)(mo)的(de)(de)材(cai)(cai)料(liao)是(shi)H12工具鋼,硬度(du)HRC為42,擠(ji)壓芯棒(bang)的(de)(de)材(cai)(cai)料(liao)也是(shi)H12,并且經車削(xue)后磨光(guang)到表(biao)面光(guang)潔度(du)達32均(jun)方(fang)根值,以保證鋼管(guan)內表(biao)面有良(liang)好的(de)(de)光(guang)潔度(du)。當采用(yong)經表(biao)面硬化,磨光(guang)并拋(pao)光(guang)的(de)(de)H12平面模(mo)(mo)時,效果良(liang)好,磨損(sun)最小。使用(yong)錐(zhui)形模(mo)(mo)時,導(dao)致入口半徑的(de)(de)磨損(sun)。
該擠壓機曾為航天和(he)核電等工業部門提(ti)供過(guo)各種材(cai)料的(de)大型斷面(mian)的(de)型材(cai)和(he)管材(cai)產品。
用(yong)于核潛(qian)艇,材(cai)料為(wei)HY-80的(de)(de)T形(xing)斷面的(de)(de)結構型(xing)材(cai)。這種大型(xing)型(xing)材(cai)的(de)(de)抗(kang)拉強度(du)為(wei)586~655MPa,在(zai)48.9℃時(shi)的(de)(de)沖擊強度(du)為(wei)121.94N·m,伸(shen)長率為(wei)22%.用(yong)于核潛(qian)艇的(de)(de)潛(qian)望鏡筒,材(cai)料為(wei)A1S1304不銹鋼(gang),擠(ji)壓鋼(gang)管經450t冷(leng)拔機冷(leng)拔加工(gong),利用(yong)控制(zhi)總的(de)(de)冷(leng)拔變形(xing)量(liang)來達到所要求的(de)(de)鋼(gang)管的(de)(de)力學性能。
用經真空冶煉的(de)高純坯料(liao)(liao),擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)透平(ping)材(cai)料(liao)(liao),如M-252,Inconel 700,Waspoloy,Udimet 700等擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)大型斷面(mian)的(de)管材(cai)和型材(cai)用于各重要工(gong)業部門。擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)這類(lei)材(cai)料(liao)(liao)小(xiao)斷面(mian)型材(cai)時,采用擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)比為(wei)8左右時,可以得(de)到較好(hao)物理性能(neng)的(de)產(chan)品。而擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)材(cai)料(liao)(liao)為(wei)Waspoloy的(de)產(chan)品時,需要采用坯料(liao)(liao)包套擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)工(gong)藝。可用低碳(tan)鋼作為(wei)包套的(de)材(cai)料(liao)(liao),并在(zai)包套時需裝置小(xiao)排(pai)氣管。
這類材(cai)料在加熱時(shi)需采(cai)用(yong)輻(fu)射罩(zhao),輻(fu)射罩(zhao)由2mm厚的(de)(de)低碳(tan)(tan)鋼(gang)板制(zhi)成,輻(fu)射罩(zhao)可(ke)以防止坯料從鹽(yan)浴爐中出爐后,減少溫(wen)度損失(shi)。另外,為了提高貴重金(jin)屬(shu)的(de)(de)成材(cai)率,擠壓時(shi),可(ke)以采(cai)用(yong)304不銹(xiu)鋼(gang)鑄態的(de)(de)前墊塊(kuai)和經過預(yu)熱的(de)(de)碳(tan)(tan)素鋼(gang)后墊塊(kuai)的(de)(de)擠壓方法。
12000噸擠壓機最(zui)經濟的(de)工藝尺寸見表8-38.