高性能(neng)的(de)(de)材(cai)料,普遍存在著(zhu)低塑(su)性和(he)(he)難變(bian)形(xing)的(de)(de)不(bu)利成型(xing)(xing)條件(jian)(jian)。從提高材(cai)料變(bian)形(xing)能(neng)力的(de)(de)角度(du)出發,在擠壓(ya)過程中,材(cai)料一直處(chu)于(yu)(yu)三向不(bu)均勻壓(ya)縮(suo)的(de)(de)體(ti)應(ying)力狀(zhuang)態之(zhi)下,其(qi)變(bian)形(xing)圖示呈現為兩向壓(ya)縮(suo)和(he)(he)一向壓(ya)延的(de)(de)狀(zhuang)態。即整個(ge)變(bian)形(xing)過程是(shi)在兩向強壓(ya)縮(suo)和(he)(he)一向弱壓(ya)縮(suo)條件(jian)(jian)下,按照金屬(shu)變(bian)形(xing)的(de)(de)最小阻力定(ding)律完成。在這種應(ying)力狀(zhuang)態和(he)(he)變(bian)形(xing)圖示條件(jian)(jian)下,變(bian)形(xing)金屬(shu)呈現出最大(da)的(de)(de)塑(su)性指標。這對于(yu)(yu)低塑(su)性和(he)(he)難變(bian)形(xing)材(cai)料的(de)(de)加工成型(xing)(xing)是(shi)十分有利的(de)(de)。
熱(re)擠壓(ya)法(fa)可以讓(rang)采用鍛造(zao)和軋(ya)制(zhi)的(de)方法(fa)都難以加(jia)工(gong)的(de)低塑性(xing)高合(he)金(jin)鋼(gang)和合(he)金(jin)以及(ji)難熔(rong)金(jin)屬材料鎢、鉬(mu)、鉭(tan)、鈮等順(shun)利(li)地(di)實現變(bian)形。也(ye)可以將(jiang)這類材料在(zai)高的(de)壓(ya)力(800~1500MPa)條(tiao)件下(xia)進行預(yu)變(bian)形開(kai)坯,破碎粗晶結構,提高材料塑性(xing)為進一步鍛造(zao)和軋(ya)制(zhi)等再加(jia)工(gong)創造(zao)條(tiao)件。
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(bu)銹鋼(gang)、高溫合(he)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。
國外一(yi)般采用(yong)熱擠壓法規(gui)模生產這類材(cai)料的棒材(cai)、管材(cai)、扁材(cai)、方材(cai)和(he)異型材(cai)。如美國亭廷頓(dun)國際(ji)公司( Huntington Internationa),用(yong)4000噸擠壓機為(wei)制造(zao)(zao)業(ye)、造(zao)(zao)船業(ye)和(he)其(qi)他工業(ye)技術部(bu)門提供蒙乃爾( Monel)合金(jin)、 Inconel合金(jin)管材(cai)和(he)其(qi)他鎳基(ji)合金(jin)管材(cai)。
美(mei)國柯蒂斯·萊特( Curtiss Wright)公司,采用鉬、鋯、鈹擠(ji)壓成管(guan)子(zi)、扁(bian)材、棒材、方材。1958年又安裝了10800噸(dun)壓機(ji)生(sheng)產(chan)(chan)制造飛機(ji)發動(dong)機(ji)用的(de)(de)(de)(de)各種材料的(de)(de)(de)(de)零件和型材,口徑為(wei)90mm的(de)(de)(de)(de)階梯形炮筒,重(zhong)(zhong)(zhong)量達(da)2噸(dun)的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)管(guan)和每(mei)米重(zhong)(zhong)(zhong)49~130kg的(de)(de)(de)(de)型材。1961年,18000噸(dun)的(de)(de)(de)(de)框架(jia)式(shi)立式(shi)擠(ji)壓機(ji)投產(chan)(chan),生(sheng)產(chan)(chan)單(dan)重(zhong)(zhong)(zhong)為(wei)13.5噸(dun)的(de)(de)(de)(de)產(chan)(chan)品和單(dan)重(zhong)(zhong)(zhong)達(da)2.7噸(dun)的(de)(de)(de)(de)變截(jie)面的(de)(de)(de)(de)鉻鎳鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)噴氣式(shi)飛機(ji)發動(dong)機(ji)的(de)(de)(de)(de)軸。采用立式(shi)擠(ji)壓機(ji)的(de)(de)(de)(de)好處(chu)是加工制品時,既進(jin)行了體(ti)積沖(chong)壓,同(tong)時又進(jin)行了垂直擠(ji)壓,制品的(de)(de)(de)(de)定中心比較精準(zhun)。
英國(guo)建(jian)成的5臺(tai)臥(wo)式液壓擠壓機(ji),用于專(zhuan)門生產鎳基合金產品。其中4000噸(dun)(dun)(dun)和6000噸(dun)(dun)(dun)立式擠壓機(ji)各1臺(tai),由德國(guo)施勞曼公司制(zhi)造(zao);2000噸(dun)(dun)(dun)和5000噸(dun)(dun)(dun)臥(wo)式擠壓機(ji)各1臺(tai),由勞威公司制(zhi)造(zao);另(ling)1臺(tai)噸(dun)(dun)(dun)位為3500噸(dun)(dun)(dun)的臥(wo)式擠壓機(ji)由菲爾汀公司提供。
英國著名的(de)(de)國際鎳(nie)公司亨利·維金的(de)(de)一個(ge)工廠安裝有3500噸和5000噸臥式擠壓機(ji)各(ge)1臺,用于生(sheng)產直徑為φ13~127mm的(de)(de)鎳(nie)合金圓棒,36mm×6mm~20mm×7.7mm的(de)(de)扁材(cai)和直徑為41mm-216mm的(de)(de)鎳(nie)及(ji)其合金管子(zi),以及(ji)制造圓環和數百種(zhong)(zhong)規格(ge)的(de)(de)透平(ping)葉(xie)片等各(ge)種(zhong)(zhong)異(yi)型材(cai)。
英(ying)國菲爾汀公司專門為(wei)高溫(wen)合金(jin)的(de)(de)(de)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)設計制造了專用的(de)(de)(de)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)機(ji),考慮(lv)了有(you)溫(wen)合金(jin)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)時的(de)(de)(de)各種有(you)關工(gong)(gong)藝要求。擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)機(ji)的(de)(de)(de)結構可以按照規(gui)定的(de)(de)(de)工(gong)(gong)藝程序進行擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya),并且程序被記錄在(zai)穿(chuan)孔卡片(pian)上(shang),放(fang)置在(zai)由擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)機(ji)自動控制的(de)(de)(de)電(dian)子系(xi)統在(zai)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)機(ji)上(shang)精確(que)地按擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)速度(du)為(wei) 3.8mm~76.2mm/s 擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)型材,隨后(hou)被彎成圓(yuan)環并焊接其端(duan)部,作為(wei)飛機(ji)噴氣發動機(ji)的(de)(de)(de)零件,以達到最小的(de)(de)(de)機(ji)械加工(gong)(gong)量(liang)。


 
		