美(mei)國的空軍(jun)部門(men)于20世紀中(zhong)期(qi)建成了6臺(tai)12000噸級的擠(ji)壓(ya)機,其(qi)中(zhong)3臺(tai)用(yong)于擠(ji)壓(ya)鋁合(he)金,3臺(tai)用(yong)于擠(ji)壓(ya)鋼(gang)和(he)難熔(rong)合(he)金,柯蒂斯(si)·萊特公司(si)的12000噸擠(ji)壓(ya)機就是其(qi)中(zhong)的1臺(tai)用(yong)于擠(ji)壓(ya)鋼(gang)和(he)難熔(rong)合(he)金的擠(ji)壓(ya)機。
該(gai)擠壓(ya)(ya)機為(wei)四柱臥式擠壓(ya)(ya)機,設備長(chang)45.72m,1955年開始興建,1956年投(tou)產(chan)。擠壓(ya)(ya)機為(wei)多壓(ya)(ya)力缸式結構(gou),中央主缸的擠壓(ya)(ya)力為(wei)8000t,兩個(ge)側缸各為(wei)2000t.擠壓(ya)(ya)機分三級(ji)壓(ya)(ya)力控制,即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(dong)力設備(bei)能使擠(ji)壓機(ji)每小時工(gong)作22個周期,最大(da)(da)擠(ji)出(chu)速(su)度304.8mm/s,最大(da)(da)擠(ji)壓速(su)度76.2mm/s.
擠壓(ya)(ya)機(ji)帶有以下輔機(ji):1. 用于切除(chu)壓(ya)(ya)余的(de)液(ye)(ye)壓(ya)(ya)剪和液(ye)(ye)壓(ya)(ya)鋸;2. 液(ye)(ye)壓(ya)(ya)坯(pi)料升降車(che);3. 內置(zhi)獨立的(de)芯棒驅動(dong)系統;4. 低壓(ya)(ya)大(da)容量水(shui)壓(ya)(ya)系統,低壓(ya)(ya)充液(ye)(ye)罐,用于快速進給;5. 出料臺(tai),單軌吊運裝(zhuang)置(zhi),行程指示器及其他;6. 擠壓(ya)(ya)筒(tong)(tong)(tong)預(yu)熱系統,在(zai)擠壓(ya)(ya)筒(tong)(tong)(tong)移(yi)動(dong)梁內裝(zhuang)有72個輻射式燒(shao)嘴,用以保持擠壓(ya)(ya)筒(tong)(tong)(tong)溫(wen)度(du)在(zai)482.2℃,燒(shao)嘴外(wai)圍是絕(jue)緣材料,以保持擠壓(ya)(ya)筒(tong)(tong)(tong)移(yi)動(dong)梁外(wai)部溫(wen)度(du)在(zai)93.3℃左右。
此外,12000t擠壓機(ji)(ji)的后部工序還配(pei)備了以(yi)下(xia)設備:1. 長1016mm的固溶熱(re)處理爐(lu)(lu),配(pei)有水及油(you)淬(cui)火(huo)池;2. 長1016mm的車底式退火(huo)爐(lu)(lu);3. 兩臺液壓矯直機(ji)(ji);4. 450t冷拔機(ji)(ji),能(neng)拔制長度(du)達(da)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(lu)(lu),包括2座(zuo)鹽浴爐(lu)(lu),4座(zuo)感應加(jia)熱(re)爐(lu)(lu),加(jia)熱(re)溫度(du)達(da)1482.2℃.
擠壓模(mo)的(de)材料是H12工(gong)具鋼(gang)(gang),硬度(du)HRC為42,擠壓芯棒的(de)材料也(ye)是H12,并且經(jing)車削后磨光(guang)到表(biao)面(mian)光(guang)潔(jie)度(du)達32均方根值,以保證鋼(gang)(gang)管內表(biao)面(mian)有良好(hao)的(de)光(guang)潔(jie)度(du)。當(dang)采用(yong)(yong)經(jing)表(biao)面(mian)硬化,磨光(guang)并拋光(guang)的(de)H12平(ping)面(mian)模(mo)時,效果良好(hao),磨損(sun)最小。使用(yong)(yong)錐形模(mo)時,導致入(ru)口半(ban)徑的(de)磨損(sun)。
該(gai)擠(ji)壓機曾為航天和(he)核電等工業部門提(ti)供(gong)過各種材(cai)料的大型斷(duan)面的型材(cai)和(he)管材(cai)產品。
用于(yu)核潛(qian)艇,材(cai)料為HY-80的(de)T形(xing)斷面(mian)的(de)結構型材(cai)。這種(zhong)大型型材(cai)的(de)抗拉(la)強(qiang)度為586~655MPa,在48.9℃時的(de)沖擊強(qiang)度為121.94N·m,伸(shen)長率為22%.用于(yu)核潛(qian)艇的(de)潛(qian)望鏡筒,材(cai)料為A1S1304不銹(xiu)鋼(gang),擠壓鋼(gang)管經450t冷拔機(ji)冷拔加工,利用控制總的(de)冷拔變形(xing)量來達到所要求的(de)鋼(gang)管的(de)力(li)學性能。
用(yong)經真空冶煉的(de)(de)高(gao)純坯(pi)料,擠(ji)壓(ya)(ya)透平材(cai)(cai)(cai)料,如(ru)M-252,Inconel 700,Waspoloy,Udimet 700等擠(ji)壓(ya)(ya)大(da)型斷面的(de)(de)管材(cai)(cai)(cai)和型材(cai)(cai)(cai)用(yong)于(yu)各(ge)重要工業部(bu)門(men)。擠(ji)壓(ya)(ya)這類材(cai)(cai)(cai)料小斷面型材(cai)(cai)(cai)時(shi)(shi),采用(yong)擠(ji)壓(ya)(ya)比為(wei)(wei)(wei)8左右(you)時(shi)(shi),可以得到較好(hao)物(wu)理性能的(de)(de)產品。而(er)擠(ji)壓(ya)(ya)材(cai)(cai)(cai)料為(wei)(wei)(wei)Waspoloy的(de)(de)產品時(shi)(shi),需(xu)要采用(yong)坯(pi)料包套(tao)擠(ji)壓(ya)(ya)工藝。可用(yong)低碳鋼作為(wei)(wei)(wei)包套(tao)的(de)(de)材(cai)(cai)(cai)料,并(bing)在(zai)包套(tao)時(shi)(shi)需(xu)裝置小排氣管。
這類材(cai)料在(zai)加熱時需采用(yong)輻(fu)(fu)射(she)罩,輻(fu)(fu)射(she)罩由2mm厚的(de)(de)低碳鋼(gang)板(ban)制成(cheng),輻(fu)(fu)射(she)罩可(ke)以防止坯料從鹽浴(yu)爐(lu)中出爐(lu)后(hou),減少(shao)溫度損失。另(ling)外(wai),為了(le)提(ti)高貴重金屬(shu)的(de)(de)成(cheng)材(cai)率,擠(ji)壓時,可(ke)以采用(yong)304不銹鋼(gang)鑄態的(de)(de)前墊塊(kuai)和經過預熱的(de)(de)碳素鋼(gang)后(hou)墊塊(kuai)的(de)(de)擠(ji)壓方法。
12000噸擠壓(ya)機最經濟(ji)的工(gong)藝尺寸見表8-38.