美國(guo)的(de)(de)空軍(jun)部門于(yu)20世紀(ji)中(zhong)(zhong)期建成了6臺12000噸級(ji)的(de)(de)擠(ji)壓(ya)機(ji),其(qi)中(zhong)(zhong)3臺用于(yu)擠(ji)壓(ya)鋁合(he)(he)金(jin),3臺用于(yu)擠(ji)壓(ya)鋼和(he)難熔合(he)(he)金(jin),柯蒂斯·萊特公司(si)的(de)(de)12000噸擠(ji)壓(ya)機(ji)就是(shi)其(qi)中(zhong)(zhong)的(de)(de)1臺用于(yu)擠(ji)壓(ya)鋼和(he)難熔合(he)(he)金(jin)的(de)(de)擠(ji)壓(ya)機(ji)。
該擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)機(ji)(ji)為(wei)四(si)柱(zhu)臥式(shi)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)機(ji)(ji),設備長45.72m,1955年開始(shi)興建,1956年投產。擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)機(ji)(ji)為(wei)多壓(ya)(ya)力缸(gang)(gang)式(shi)結(jie)構,中央主缸(gang)(gang)的擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)力為(wei)8000t,兩個側(ce)缸(gang)(gang)各為(wei)2000t.擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)機(ji)(ji)分三級壓(ya)(ya)力控制,即(ji)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(ji)壓機每(mei)小時(shi)工作22個周(zhou)期,最(zui)大擠(ji)出速(su)度(du)304.8mm/s,最(zui)大擠(ji)壓速(su)度(du)76.2mm/s.
擠(ji)壓(ya)機(ji)帶有(you)以(yi)下(xia)輔機(ji):1. 用(yong)于切除(chu)壓(ya)余的(de)液壓(ya)剪和(he)液壓(ya)鋸;2. 液壓(ya)坯料升降車;3. 內置獨立的(de)芯棒(bang)驅動系統;4. 低壓(ya)大容量水壓(ya)系統,低壓(ya)充液罐,用(yong)于快速進給;5. 出料臺,單軌吊(diao)運裝置,行(xing)程指示(shi)器及其他;6. 擠(ji)壓(ya)筒預熱系統,在擠(ji)壓(ya)筒移動梁內裝有(you)72個輻射式燒嘴,用(yong)以(yi)保(bao)持擠(ji)壓(ya)筒溫度在482.2℃,燒嘴外圍是絕(jue)緣(yuan)材料,以(yi)保(bao)持擠(ji)壓(ya)筒移動梁外部溫度在93.3℃左(zuo)右。
此外,12000t擠壓(ya)機的(de)(de)后部(bu)工序還配備(bei)了以下設備(bei):1. 長(chang)1016mm的(de)(de)固溶熱(re)(re)處(chu)理爐(lu),配有水及(ji)油淬火池;2. 長(chang)1016mm的(de)(de)車底式退火爐(lu);3. 兩臺(tai)液壓(ya)矯(jiao)直機;4. 450t冷(leng)拔(ba)(ba)機,能拔(ba)(ba)制長(chang)度達1016mm的(de)(de)鋼管和型材;5. 無損檢(jian)測設備(bei);6. 裝(zhuang)備(bei)齊全(quan)的(de)(de)機修車間;7. 坯料加(jia)熱(re)(re)爐(lu),包括(kuo)2座鹽浴爐(lu),4座感應(ying)加(jia)熱(re)(re)爐(lu),加(jia)熱(re)(re)溫度達1482.2℃.
擠(ji)壓模(mo)的(de)材料是H12工(gong)具鋼(gang),硬(ying)度HRC為42,擠(ji)壓芯棒的(de)材料也是H12,并且經(jing)車削(xue)后磨(mo)(mo)光(guang)到表面光(guang)潔(jie)度達32均方根值,以保證(zheng)鋼(gang)管內表面有良好的(de)光(guang)潔(jie)度。當采用經(jing)表面硬(ying)化(hua),磨(mo)(mo)光(guang)并拋光(guang)的(de)H12平(ping)面模(mo)時,效果良好,磨(mo)(mo)損最小。使(shi)用錐(zhui)形模(mo)時,導(dao)致入(ru)口半徑的(de)磨(mo)(mo)損。
該擠壓機曾為航天和核電等工業部門(men)提供(gong)過各種材(cai)(cai)料的(de)大型(xing)斷(duan)面的(de)型(xing)材(cai)(cai)和管材(cai)(cai)產品。
用(yong)于核潛艇,材(cai)料為HY-80的(de)(de)(de)T形斷面(mian)的(de)(de)(de)結構(gou)型材(cai)。這(zhe)種大型型材(cai)的(de)(de)(de)抗拉(la)強(qiang)度(du)為586~655MPa,在(zai)48.9℃時(shi)的(de)(de)(de)沖擊(ji)強(qiang)度(du)為121.94N·m,伸長率為22%.用(yong)于核潛艇的(de)(de)(de)潛望鏡筒,材(cai)料為A1S1304不銹鋼,擠(ji)壓鋼管經450t冷拔(ba)機冷拔(ba)加(jia)工,利(li)用(yong)控制總的(de)(de)(de)冷拔(ba)變(bian)形量來達到所要求的(de)(de)(de)鋼管的(de)(de)(de)力(li)學(xue)性能(neng)。
用(yong)經(jing)真(zhen)空冶煉的(de)高純坯(pi)料,擠(ji)壓(ya)透(tou)平材料,如M-252,Inconel 700,Waspoloy,Udimet 700等擠(ji)壓(ya)大型(xing)斷(duan)面的(de)管材和型(xing)材用(yong)于各重要工(gong)業部門。擠(ji)壓(ya)這類材料小斷(duan)面型(xing)材時(shi),采用(yong)擠(ji)壓(ya)比為(wei)(wei)8左(zuo)右時(shi),可(ke)以(yi)得到較好物理性能(neng)的(de)產(chan)品(pin)。而擠(ji)壓(ya)材料為(wei)(wei)Waspoloy的(de)產(chan)品(pin)時(shi),需要采用(yong)坯(pi)料包(bao)(bao)套(tao)擠(ji)壓(ya)工(gong)藝。可(ke)用(yong)低(di)碳鋼作為(wei)(wei)包(bao)(bao)套(tao)的(de)材料,并在(zai)包(bao)(bao)套(tao)時(shi)需裝置小排氣管。
這類材料在加熱(re)時需采用輻(fu)射罩(zhao)(zhao),輻(fu)射罩(zhao)(zhao)由2mm厚(hou)的低碳(tan)鋼板制成,輻(fu)射罩(zhao)(zhao)可(ke)以防止(zhi)坯料從鹽浴爐中出(chu)爐后,減少溫度(du)損失。另外,為了提高貴重金屬的成材率,擠(ji)(ji)壓(ya)時,可(ke)以采用304不銹鋼鑄態的前墊塊和經(jing)過預熱(re)的碳(tan)素鋼后墊塊的擠(ji)(ji)壓(ya)方法。
12000噸(dun)擠壓機最經濟的工藝(yi)尺寸(cun)見(jian)表8-38.


