美國的空軍部(bu)門于(yu)(yu)20世紀中期建成了6臺12000噸級的擠(ji)壓機(ji),其中3臺用于(yu)(yu)擠(ji)壓鋁合金,3臺用于(yu)(yu)擠(ji)壓鋼和(he)(he)難熔合金,柯蒂斯·萊特(te)公司的12000噸擠(ji)壓機(ji)就是其中的1臺用于(yu)(yu)擠(ji)壓鋼和(he)(he)難熔合金的擠(ji)壓機(ji)。
該擠(ji)壓(ya)機(ji)為(wei)四柱臥式(shi)擠(ji)壓(ya)機(ji),設(she)備長45.72m,1955年(nian)開(kai)始興建,1956年(nian)投(tou)產。擠(ji)壓(ya)機(ji)為(wei)多壓(ya)力缸式(shi)結構,中央主缸的擠(ji)壓(ya)力為(wei)8000t,兩(liang)個(ge)側缸各(ge)為(wei)2000t.擠(ji)壓(ya)機(ji)分(fen)三級壓(ya)力控制(zhi),即(ji)4000t、8000t和(he)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(neng)使(shi)擠壓機(ji)每小時(shi)工(gong)作22個周期,最(zui)大擠出速(su)度304.8mm/s,最(zui)大擠壓速(su)度76.2mm/s.
擠壓(ya)機帶有以下輔機:1. 用于切除壓(ya)余的(de)液(ye)(ye)壓(ya)剪和液(ye)(ye)壓(ya)鋸;2. 液(ye)(ye)壓(ya)坯料升降車;3. 內置獨立的(de)芯棒驅動系統(tong);4. 低壓(ya)大容量(liang)水壓(ya)系統(tong),低壓(ya)充液(ye)(ye)罐,用于快速進給(gei);5. 出料臺,單(dan)軌吊運裝置,行程指示器(qi)及其他;6. 擠壓(ya)筒預熱系統(tong),在(zai)擠壓(ya)筒移(yi)動梁(liang)內裝有72個輻射式燒嘴(zui)(zui),用以保持(chi)擠壓(ya)筒溫度在(zai)482.2℃,燒嘴(zui)(zui)外(wai)圍是絕緣材料,以保持(chi)擠壓(ya)筒移(yi)動梁(liang)外(wai)部溫度在(zai)93.3℃左右(you)。
此外,12000t擠壓(ya)機(ji)(ji)的后部工序還配備了(le)以(yi)下(xia)設備:1. 長1016mm的固(gu)溶熱(re)處理爐(lu),配有水及油(you)淬(cui)火(huo)(huo)池;2. 長1016mm的車(che)底(di)式退火(huo)(huo)爐(lu);3. 兩臺液壓(ya)矯直(zhi)機(ji)(ji);4. 450t冷拔(ba)(ba)機(ji)(ji),能拔(ba)(ba)制長度(du)達1016mm的鋼管(guan)和(he)型材;5. 無損檢(jian)測(ce)設備;6. 裝備齊全(quan)的機(ji)(ji)修車(che)間(jian);7. 坯料加(jia)(jia)熱(re)爐(lu),包括2座鹽(yan)浴爐(lu),4座感應加(jia)(jia)熱(re)爐(lu),加(jia)(jia)熱(re)溫(wen)度(du)達1482.2℃.
擠壓模(mo)的(de)(de)材(cai)料(liao)是H12工具鋼(gang),硬度(du)HRC為(wei)42,擠壓芯棒的(de)(de)材(cai)料(liao)也是H12,并且經車削(xue)后磨光(guang)到表(biao)面(mian)(mian)光(guang)潔(jie)度(du)達32均(jun)方根值,以保(bao)證鋼(gang)管內表(biao)面(mian)(mian)有(you)良好的(de)(de)光(guang)潔(jie)度(du)。當采用經表(biao)面(mian)(mian)硬化(hua),磨光(guang)并拋(pao)光(guang)的(de)(de)H12平面(mian)(mian)模(mo)時,效果(guo)良好,磨損最小。使(shi)用錐形模(mo)時,導致(zhi)入(ru)口半徑的(de)(de)磨損。
該擠壓機(ji)曾為航天和核電等工業部門提供過各(ge)種材料的(de)大型斷面的(de)型材和管材產品。
用(yong)(yong)于核潛(qian)艇,材(cai)料為(wei)HY-80的(de)T形斷面的(de)結(jie)構型材(cai)。這種大型型材(cai)的(de)抗拉強度為(wei)586~655MPa,在48.9℃時的(de)沖擊強度為(wei)121.94N·m,伸長率為(wei)22%.用(yong)(yong)于核潛(qian)艇的(de)潛(qian)望(wang)鏡(jing)筒,材(cai)料為(wei)A1S1304不銹鋼,擠壓鋼管經450t冷(leng)拔(ba)機冷(leng)拔(ba)加工,利用(yong)(yong)控制總的(de)冷(leng)拔(ba)變形量來達到所(suo)要求(qiu)的(de)鋼管的(de)力學性能。
用(yong)經真空冶煉(lian)的(de)高純坯料(liao),擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)透平材料(liao),如M-252,Inconel 700,Waspoloy,Udimet 700等擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)大型(xing)(xing)斷面(mian)的(de)管材和型(xing)(xing)材用(yong)于各(ge)重要工(gong)業部門。擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)這類(lei)材料(liao)小斷面(mian)型(xing)(xing)材時(shi),采(cai)用(yong)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)比(bi)為8左右時(shi),可以得到較好物理性能的(de)產品(pin)。而擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)材料(liao)為Waspoloy的(de)產品(pin)時(shi),需要采(cai)用(yong)坯料(liao)包(bao)套(tao)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)工(gong)藝。可用(yong)低碳鋼作(zuo)為包(bao)套(tao)的(de)材料(liao),并在包(bao)套(tao)時(shi)需裝置小排氣(qi)管。
這類材料(liao)在(zai)加熱(re)時需采用輻(fu)(fu)射罩,輻(fu)(fu)射罩由2mm厚的(de)低(di)碳鋼板制成,輻(fu)(fu)射罩可以(yi)防(fang)止坯料(liao)從鹽浴爐中(zhong)出爐后,減少溫度損失。另(ling)外,為了提(ti)高貴(gui)重金(jin)屬的(de)成材率,擠(ji)壓時,可以(yi)采用304不(bu)銹鋼鑄態的(de)前墊(dian)塊和經過預熱(re)的(de)碳素鋼后墊(dian)塊的(de)擠(ji)壓方(fang)法(fa)。
12000噸擠壓機最經濟的工藝尺(chi)寸見表(biao)8-38.


