美國的空(kong)軍部(bu)門(men)于(yu)20世紀中期建成了6臺(tai)12000噸級的擠(ji)壓機,其中3臺(tai)用于(yu)擠(ji)壓鋁合(he)金,3臺(tai)用于(yu)擠(ji)壓鋼和(he)難熔(rong)合(he)金,柯蒂(di)斯·萊特公(gong)司的12000噸擠(ji)壓機就是(shi)其中的1臺(tai)用于(yu)擠(ji)壓鋼和(he)難熔(rong)合(he)金的擠(ji)壓機。
該擠(ji)壓(ya)機為(wei)(wei)(wei)四柱(zhu)臥式(shi)(shi)擠(ji)壓(ya)機,設(she)備(bei)長(chang)45.72m,1955年開始興(xing)建,1956年投產。擠(ji)壓(ya)機為(wei)(wei)(wei)多壓(ya)力(li)缸式(shi)(shi)結構(gou),中央主(zhu)缸的(de)擠(ji)壓(ya)力(li)為(wei)(wei)(wei)8000t,兩個側缸各(ge)為(wei)(wei)(wei)2000t.擠(ji)壓(ya)機分三級壓(ya)力(li)控制(zhi),即4000t、8000t和12000噸(dun).
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(bei)能使擠壓機每(mei)小時(shi)工作22個(ge)周期,最大(da)擠出速度(du)304.8mm/s,最大(da)擠壓速度(du)76.2mm/s.
擠壓(ya)機帶(dai)有(you)以下輔機:1. 用(yong)于切除壓(ya)余的液(ye)壓(ya)剪和液(ye)壓(ya)鋸;2. 液(ye)壓(ya)坯料升降車;3. 內置獨立的芯棒(bang)驅(qu)動系(xi)統;4. 低壓(ya)大容量水壓(ya)系(xi)統,低壓(ya)充(chong)液(ye)罐(guan),用(yong)于快速進給(gei);5. 出料臺(tai),單軌吊運裝置,行程指(zhi)示器及其(qi)他;6. 擠壓(ya)筒(tong)預熱系(xi)統,在擠壓(ya)筒(tong)移(yi)動梁內裝有(you)72個輻射式燒(shao)嘴(zui),用(yong)以保持(chi)擠壓(ya)筒(tong)溫度在482.2℃,燒(shao)嘴(zui)外圍是絕緣材料,以保持(chi)擠壓(ya)筒(tong)移(yi)動梁外部溫度在93.3℃左右(you)。
此外,12000t擠壓(ya)機的(de)(de)后部(bu)工序還配(pei)備(bei)了以下設(she)(she)備(bei):1. 長(chang)1016mm的(de)(de)固溶(rong)熱處理(li)爐(lu)(lu),配(pei)有水及(ji)油淬火(huo)池;2. 長(chang)1016mm的(de)(de)車底式退火(huo)爐(lu)(lu);3. 兩臺液壓(ya)矯直(zhi)機;4. 450t冷拔機,能拔制長(chang)度達1016mm的(de)(de)鋼管(guan)和型材;5. 無損檢測設(she)(she)備(bei);6. 裝備(bei)齊全的(de)(de)機修車間;7. 坯料加(jia)熱爐(lu)(lu),包括2座鹽浴爐(lu)(lu),4座感應加(jia)熱爐(lu)(lu),加(jia)熱溫度達1482.2℃.
擠(ji)壓(ya)模(mo)的材料(liao)是H12工(gong)具鋼,硬度(du)HRC為42,擠(ji)壓(ya)芯棒的材料(liao)也(ye)是H12,并(bing)且經車(che)削后磨(mo)光(guang)到表面光(guang)潔度(du)達(da)32均(jun)方根值,以保證鋼管內(nei)表面有良(liang)好的光(guang)潔度(du)。當采用(yong)經表面硬化,磨(mo)光(guang)并(bing)拋光(guang)的H12平面模(mo)時,效果良(liang)好,磨(mo)損最小。使用(yong)錐形模(mo)時,導(dao)致入(ru)口(kou)半徑的磨(mo)損。
該擠壓(ya)機曾為航天和核電等工業部門提供過各(ge)種材(cai)料(liao)的(de)大型斷(duan)面的(de)型材(cai)和管材(cai)產品。
用(yong)于(yu)核潛艇(ting),材料為(wei)HY-80的(de)(de)(de)T形斷面的(de)(de)(de)結構(gou)型材。這種大型型材的(de)(de)(de)抗拉強度為(wei)586~655MPa,在(zai)48.9℃時的(de)(de)(de)沖擊強度為(wei)121.94N·m,伸長(chang)率為(wei)22%.用(yong)于(yu)核潛艇(ting)的(de)(de)(de)潛望鏡筒,材料為(wei)A1S1304不銹(xiu)鋼(gang),擠壓鋼(gang)管經450t冷拔(ba)(ba)機冷拔(ba)(ba)加工,利用(yong)控(kong)制總(zong)的(de)(de)(de)冷拔(ba)(ba)變形量(liang)來達到所要(yao)求的(de)(de)(de)鋼(gang)管的(de)(de)(de)力(li)學性能。
用(yong)(yong)(yong)(yong)經真(zhen)空冶煉(lian)的高純坯(pi)料(liao)(liao),擠壓(ya)(ya)透(tou)平材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao),如M-252,Inconel 700,Waspoloy,Udimet 700等擠壓(ya)(ya)大(da)型斷面(mian)的管材(cai)(cai)(cai)和型材(cai)(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)于各重(zhong)要工業部門。擠壓(ya)(ya)這(zhe)類材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)小斷面(mian)型材(cai)(cai)(cai)時,采用(yong)(yong)(yong)(yong)擠壓(ya)(ya)比為8左右時,可以得到較(jiao)好物理(li)性(xing)能的產品。而擠壓(ya)(ya)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)為Waspoloy的產品時,需要采用(yong)(yong)(yong)(yong)坯(pi)料(liao)(liao)包(bao)套擠壓(ya)(ya)工藝。可用(yong)(yong)(yong)(yong)低碳(tan)鋼作為包(bao)套的材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao),并在包(bao)套時需裝置小排氣管。
這類材(cai)料(liao)在加熱時需采(cai)用(yong)輻(fu)射罩(zhao),輻(fu)射罩(zhao)由2mm厚(hou)的(de)(de)低碳(tan)鋼(gang)板制成,輻(fu)射罩(zhao)可以(yi)防止坯料(liao)從(cong)鹽浴爐中(zhong)出爐后,減(jian)少溫度(du)損失。另外,為了提高貴重(zhong)金屬的(de)(de)成材(cai)率,擠(ji)壓時,可以(yi)采(cai)用(yong)304不銹鋼(gang)鑄態(tai)的(de)(de)前(qian)墊塊(kuai)(kuai)和(he)經過(guo)預(yu)熱的(de)(de)碳(tan)素鋼(gang)后墊塊(kuai)(kuai)的(de)(de)擠(ji)壓方法。
12000噸擠壓機(ji)最經濟的工藝尺(chi)寸見表8-38.