高性(xing)能的材(cai)(cai)(cai)料(liao),普(pu)遍存在(zai)著低塑性(xing)和(he)難變(bian)(bian)形的不利成(cheng)(cheng)(cheng)型條(tiao)(tiao)件(jian)。從提(ti)高材(cai)(cai)(cai)料(liao)變(bian)(bian)形能力(li)的角度出(chu)發,在(zai)擠壓(ya)過(guo)程(cheng)中,材(cai)(cai)(cai)料(liao)一直處于(yu)三向不均勻壓(ya)縮(suo)(suo)的體應(ying)(ying)力(li)狀(zhuang)態之下,其變(bian)(bian)形圖示呈(cheng)現為兩(liang)向壓(ya)縮(suo)(suo)和(he)一向壓(ya)延的狀(zhuang)態。即整(zheng)個變(bian)(bian)形過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)在(zai)兩(liang)向強壓(ya)縮(suo)(suo)和(he)一向弱壓(ya)縮(suo)(suo)條(tiao)(tiao)件(jian)下,按(an)照金屬變(bian)(bian)形的最小阻力(li)定律完成(cheng)(cheng)(cheng)。在(zai)這(zhe)種應(ying)(ying)力(li)狀(zhuang)態和(he)變(bian)(bian)形圖示條(tiao)(tiao)件(jian)下,變(bian)(bian)形金屬呈(cheng)現出(chu)最大的塑性(xing)指標。這(zhe)對于(yu)低塑性(xing)和(he)難變(bian)(bian)形材(cai)(cai)(cai)料(liao)的加工成(cheng)(cheng)(cheng)型是(shi)(shi)十分有(you)利的。
熱(re)擠壓法(fa)可(ke)以(yi)讓采用(yong)鍛(duan)造(zao)和(he)軋(ya)制的(de)方法(fa)都難(nan)以(yi)加(jia)工的(de)低塑性(xing)高(gao)合金鋼和(he)合金以(yi)及難(nan)熔金屬材(cai)(cai)料鎢、鉬(mu)、鉭(tan)、鈮(ni)等順利地實現變形。也可(ke)以(yi)將這(zhe)類材(cai)(cai)料在高(gao)的(de)壓力(li)(800~1500MPa)條件(jian)下進(jin)行預變形開坯,破碎(sui)粗晶結構,提高(gao)材(cai)(cai)料塑性(xing)為進(jin)一步鍛(duan)造(zao)和(he)軋(ya)制等再加(jia)工創造(zao)條件(jian)。
特殊治金已獲得的重大成就之一,是成功研制出在高溫下具有良好使用性能鋼管熱擠壓的新型熱強鋼和合金。這些材料由于復雜的化學成分和組織結構,同時又具有的塑性,因此難以使其成型。例如,含鉻量5%~30%的耐熱不銹鋼、高溫(wen)合金、Inconel 合金、lncoloy 合金、 Hastalloy 合金、尼莫尼克合金 Ugimet合金、Zr-2 合金,以及鎢、鉬、鉭、鈮基多種合金。這類合金在鍛軋時,難以獲得意的結果,或導致較高的消耗系數,從而影響到產品的成本。
國外(wai)一般采用熱擠(ji)壓法規(gui)模生產這類材(cai)料的棒材(cai)、管材(cai)、扁(bian)材(cai)、方材(cai)和(he)異型材(cai)。如美國亭廷頓國際(ji)公司( Huntington Internationa),用4000噸擠(ji)壓機為制造業、造船業和(he)其(qi)他工業技術(shu)部門(men)提供蒙乃爾( Monel)合金、 Inconel合金管材(cai)和(he)其(qi)他鎳基合金管材(cai)。
美國柯(ke)蒂斯·萊特( Curtiss Wright)公司,采用鉬(mu)、鋯、鈹擠壓(ya)成(cheng)管(guan)子、扁材(cai)、棒材(cai)、方材(cai)。1958年(nian)又(you)安裝了(le)(le)10800噸(dun)壓(ya)機(ji)生(sheng)產(chan)制(zhi)(zhi)造飛機(ji)發動機(ji)用的(de)(de)(de)各種材(cai)料的(de)(de)(de)零件和(he)(he)型材(cai),口徑為(wei)90mm的(de)(de)(de)階(jie)梯形炮筒(tong),重(zhong)量達2噸(dun)的(de)(de)(de)鋼(gang)管(guan)和(he)(he)每米重(zhong)49~130kg的(de)(de)(de)型材(cai)。1961年(nian),18000噸(dun)的(de)(de)(de)框架式(shi)立式(shi)擠壓(ya)機(ji)投(tou)產(chan),生(sheng)產(chan)單(dan)重(zhong)為(wei)13.5噸(dun)的(de)(de)(de)產(chan)品和(he)(he)單(dan)重(zhong)達2.7噸(dun)的(de)(de)(de)變截面的(de)(de)(de)鉻鎳鋼(gang)的(de)(de)(de)噴(pen)氣式(shi)飛機(ji)發動機(ji)的(de)(de)(de)軸。采用立式(shi)擠壓(ya)機(ji)的(de)(de)(de)好處是加工制(zhi)(zhi)品時,既進行了(le)(le)體積(ji)沖壓(ya),同時又(you)進行了(le)(le)垂直擠壓(ya),制(zhi)(zhi)品的(de)(de)(de)定中心(xin)比(bi)較精準。
英國(guo)建成(cheng)的5臺(tai)臥式(shi)(shi)液壓(ya)擠壓(ya)機(ji),用于專(zhuan)門生產鎳基(ji)合(he)金(jin)產品。其(qi)中4000噸和6000噸立式(shi)(shi)擠壓(ya)機(ji)各1臺(tai),由(you)德國(guo)施勞曼公(gong)司(si)制造(zao);2000噸和5000噸臥式(shi)(shi)擠壓(ya)機(ji)各1臺(tai),由(you)勞威公(gong)司(si)制造(zao);另1臺(tai)噸位(wei)為3500噸的臥式(shi)(shi)擠壓(ya)機(ji)由(you)菲爾(er)汀公(gong)司(si)提供。
英國著(zhu)名的國際鎳(nie)(nie)(nie)公司(si)亨利·維(wei)金的一個(ge)工(gong)廠安(an)裝(zhuang)有3500噸和(he)5000噸臥式擠壓機各1臺,用于生產直徑為φ13~127mm的鎳(nie)(nie)(nie)合(he)金圓棒,36mm×6mm~20mm×7.7mm的扁(bian)材(cai)和(he)直徑為41mm-216mm的鎳(nie)(nie)(nie)及其合(he)金管(guan)子(zi),以及制(zhi)造圓環和(he)數百(bai)種規格的透平葉片(pian)等各種異型材(cai)。
英國菲爾(er)汀公(gong)司(si)專(zhuan)門為高(gao)溫合(he)(he)金(jin)的(de)(de)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)設計制造(zao)了專(zhuan)用(yong)的(de)(de)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)機,考慮了有(you)溫合(he)(he)金(jin)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)時的(de)(de)各種(zhong)有(you)關工(gong)藝要求。擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)機的(de)(de)結構可以按(an)照規定的(de)(de)工(gong)藝程序(xu)進行擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya),并且程序(xu)被(bei)記錄在穿孔卡片(pian)上,放置在由擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)機自動控制的(de)(de)電子系統(tong)在擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)機上精確地按(an)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)速度為 3.8mm~76.2mm/s 擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)型(xing)材,隨后(hou)被(bei)彎成圓環(huan)并焊接其端(duan)部,作為飛機噴氣發動機的(de)(de)零(ling)件,以達到最小(xiao)的(de)(de)機械加(jia)工(gong)量。

