美國的空軍部門于(yu)20世(shi)紀中期建成(cheng)了6臺(tai)12000噸級的擠(ji)(ji)壓(ya)機(ji),其中3臺(tai)用于(yu)擠(ji)(ji)壓(ya)鋁(lv)合金(jin)(jin),3臺(tai)用于(yu)擠(ji)(ji)壓(ya)鋼和(he)(he)難熔合金(jin)(jin),柯(ke)蒂斯(si)·萊特公司的12000噸擠(ji)(ji)壓(ya)機(ji)就是其中的1臺(tai)用于(yu)擠(ji)(ji)壓(ya)鋼和(he)(he)難熔合金(jin)(jin)的擠(ji)(ji)壓(ya)機(ji)。
該(gai)擠(ji)壓(ya)機(ji)為四柱臥式(shi)擠(ji)壓(ya)機(ji),設備長(chang)45.72m,1955年開始(shi)興建,1956年投(tou)產。擠(ji)壓(ya)機(ji)為多壓(ya)力(li)缸式(shi)結構,中(zhong)央主缸的擠(ji)壓(ya)力(li)為8000t,兩個側缸各為2000t.擠(ji)壓(ya)機(ji)分三(san)級(ji)壓(ya)力(li)控制(zhi),即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。
上述動力設備能使擠壓(ya)機(ji)每小時工作(zuo)22個(ge)周期,最(zui)大擠出速度304.8mm/s,最(zui)大擠壓(ya)速度76.2mm/s.
擠壓(ya)(ya)(ya)機帶(dai)有以下輔機:1. 用(yong)于切除壓(ya)(ya)(ya)余(yu)的液(ye)壓(ya)(ya)(ya)剪和液(ye)壓(ya)(ya)(ya)鋸;2. 液(ye)壓(ya)(ya)(ya)坯(pi)料(liao)升降車;3. 內置(zhi)獨立的芯棒(bang)驅動系(xi)統;4. 低壓(ya)(ya)(ya)大容量水(shui)壓(ya)(ya)(ya)系(xi)統,低壓(ya)(ya)(ya)充(chong)液(ye)罐,用(yong)于快速進給;5. 出料(liao)臺(tai),單(dan)軌吊運裝置(zhi),行程指示器(qi)及其他;6. 擠壓(ya)(ya)(ya)筒(tong)(tong)預熱系(xi)統,在(zai)(zai)擠壓(ya)(ya)(ya)筒(tong)(tong)移動梁內裝有72個輻射(she)式燒嘴(zui),用(yong)以保持擠壓(ya)(ya)(ya)筒(tong)(tong)溫度在(zai)(zai)482.2℃,燒嘴(zui)外圍是絕緣材料(liao),以保持擠壓(ya)(ya)(ya)筒(tong)(tong)移動梁外部溫度在(zai)(zai)93.3℃左右。
此外,12000t擠壓機的后(hou)部工序還配(pei)備(bei)了以下設備(bei):1. 長1016mm的固溶熱(re)(re)(re)處理爐(lu)(lu),配(pei)有水及油淬火池;2. 長1016mm的車(che)底式退火爐(lu)(lu);3. 兩臺液壓矯直(zhi)機;4. 450t冷拔(ba)機,能拔(ba)制(zhi)長度達1016mm的鋼(gang)管和(he)型材;5. 無損檢測(ce)設備(bei);6. 裝備(bei)齊全的機修車(che)間;7. 坯料加(jia)熱(re)(re)(re)爐(lu)(lu),包括2座鹽浴爐(lu)(lu),4座感(gan)應加(jia)熱(re)(re)(re)爐(lu)(lu),加(jia)熱(re)(re)(re)溫度達1482.2℃.
擠(ji)壓(ya)(ya)模(mo)(mo)的材(cai)料是H12工(gong)具鋼(gang)(gang),硬度HRC為42,擠(ji)壓(ya)(ya)芯(xin)棒的材(cai)料也是H12,并(bing)且(qie)經車削后磨(mo)光到表面(mian)光潔(jie)度達(da)32均(jun)方根(gen)值,以保證鋼(gang)(gang)管內表面(mian)有良好(hao)的光潔(jie)度。當采用經表面(mian)硬化,磨(mo)光并(bing)拋(pao)光的H12平(ping)面(mian)模(mo)(mo)時,效果良好(hao),磨(mo)損最小。使用錐形(xing)模(mo)(mo)時,導(dao)致入口(kou)半徑的磨(mo)損。
該擠(ji)壓機曾為航天和核(he)電(dian)等工(gong)業部門提供過各種材(cai)料(liao)的大型斷面的型材(cai)和管(guan)材(cai)產(chan)品(pin)。
用(yong)于核(he)潛艇(ting),材(cai)料為(wei)HY-80的(de)(de)T形(xing)斷(duan)面的(de)(de)結構型材(cai)。這種大型型材(cai)的(de)(de)抗拉強(qiang)度(du)(du)為(wei)586~655MPa,在48.9℃時的(de)(de)沖擊強(qiang)度(du)(du)為(wei)121.94N·m,伸長率為(wei)22%.用(yong)于核(he)潛艇(ting)的(de)(de)潛望(wang)鏡筒,材(cai)料為(wei)A1S1304不(bu)銹鋼(gang),擠壓鋼(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)量來達到所要求的(de)(de)鋼(gang)管的(de)(de)力學性能。
用(yong)經真空(kong)冶煉的(de)(de)高純坯料,擠(ji)壓(ya)(ya)透平材(cai)料,如M-252,Inconel 700,Waspoloy,Udimet 700等擠(ji)壓(ya)(ya)大型斷面的(de)(de)管材(cai)和型材(cai)用(yong)于各重要(yao)工(gong)業部門。擠(ji)壓(ya)(ya)這類材(cai)料小斷面型材(cai)時,采用(yong)擠(ji)壓(ya)(ya)比(bi)為8左右時,可以(yi)得到(dao)較好(hao)物理(li)性能的(de)(de)產品。而擠(ji)壓(ya)(ya)材(cai)料為Waspoloy的(de)(de)產品時,需要(yao)采用(yong)坯料包套(tao)擠(ji)壓(ya)(ya)工(gong)藝。可用(yong)低碳(tan)鋼作為包套(tao)的(de)(de)材(cai)料,并在(zai)包套(tao)時需裝(zhuang)置小排氣管。
這(zhe)類材料(liao)在(zai)加(jia)熱時需采(cai)用輻射罩(zhao),輻射罩(zhao)由2mm厚的(de)低碳(tan)鋼板(ban)制(zhi)成,輻射罩(zhao)可以防(fang)止坯料(liao)從鹽浴爐(lu)中出爐(lu)后,減(jian)少溫度損失。另外,為了提高貴重金屬的(de)成材率(lv),擠(ji)壓時,可以采(cai)用304不銹鋼鑄態的(de)前(qian)墊(dian)塊(kuai)和經過預(yu)熱的(de)碳(tan)素(su)鋼后墊(dian)塊(kuai)的(de)擠(ji)壓方(fang)法(fa)。
12000噸(dun)擠壓機最經濟(ji)的工(gong)藝尺寸見表(biao)8-38.


