美國的空軍部門于20世紀中(zhong)期建成(cheng)了(le)6臺(tai)12000噸級(ji)的擠壓(ya)機(ji),其中(zhong)3臺(tai)用于擠壓(ya)鋁合(he)金,3臺(tai)用于擠壓(ya)鋼和(he)難熔合(he)金,柯(ke)蒂斯·萊特公司(si)的12000噸擠壓(ya)機(ji)就是其中(zhong)的1臺(tai)用于擠壓(ya)鋼和(he)難熔合(he)金的擠壓(ya)機(ji)。
該擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)機為四柱臥式(shi)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)機,設備(bei)長(chang)45.72m,1955年(nian)開始興建,1956年(nian)投產。擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)機為多壓(ya)(ya)力缸式(shi)結構,中央主缸的擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)力為8000t,兩個側缸各為2000t.擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)機分三級壓(ya)(ya)力控(kong)制,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(bei)能使擠壓機(ji)每小(xiao)時(shi)工作22個周期(qi),最大擠出速(su)度304.8mm/s,最大擠壓速(su)度76.2mm/s.
擠壓(ya)(ya)機帶有以下輔機:1. 用(yong)于切除壓(ya)(ya)余的液壓(ya)(ya)剪和液壓(ya)(ya)鋸;2. 液壓(ya)(ya)坯料升降車;3. 內置獨立的芯棒驅動系(xi)統;4. 低壓(ya)(ya)大容量水壓(ya)(ya)系(xi)統,低壓(ya)(ya)充液罐,用(yong)于快速進給;5. 出料臺,單(dan)軌吊運裝置,行程指(zhi)示(shi)器及其(qi)他;6. 擠壓(ya)(ya)筒(tong)預熱系(xi)統,在擠壓(ya)(ya)筒(tong)移動梁內裝有72個輻(fu)射式燒(shao)嘴,用(yong)以保持擠壓(ya)(ya)筒(tong)溫(wen)度在482.2℃,燒(shao)嘴外圍是絕(jue)緣材料,以保持擠壓(ya)(ya)筒(tong)移動梁外部溫(wen)度在93.3℃左右。
此外,12000t擠壓機的(de)后(hou)部工序還配備(bei)(bei)了以下(xia)設備(bei)(bei):1. 長1016mm的(de)固溶熱(re)(re)處理爐,配有水(shui)及油淬火(huo)池(chi);2. 長1016mm的(de)車(che)底(di)式(shi)退火(huo)爐;3. 兩臺(tai)液壓矯直機;4. 450t冷拔機,能拔制長度(du)達(da)1016mm的(de)鋼管(guan)和型材;5. 無損檢測設備(bei)(bei);6. 裝備(bei)(bei)齊(qi)全的(de)機修(xiu)車(che)間(jian);7. 坯料加(jia)(jia)熱(re)(re)爐,包(bao)括2座鹽浴爐,4座感應加(jia)(jia)熱(re)(re)爐,加(jia)(jia)熱(re)(re)溫度(du)達(da)1482.2℃.
擠壓模的(de)(de)材料是H12工(gong)具鋼,硬度HRC為42,擠壓芯棒的(de)(de)材料也是H12,并(bing)且(qie)經(jing)車削后磨光(guang)到表(biao)面光(guang)潔度達32均方(fang)根值,以保證鋼管內(nei)表(biao)面有良(liang)(liang)好的(de)(de)光(guang)潔度。當(dang)采(cai)用(yong)經(jing)表(biao)面硬化,磨光(guang)并(bing)拋光(guang)的(de)(de)H12平面模時,效果良(liang)(liang)好,磨損(sun)最小(xiao)。使用(yong)錐形模時,導(dao)致(zhi)入口半徑的(de)(de)磨損(sun)。
該擠壓機曾(ceng)為(wei)航天和(he)核電等(deng)工業部門提供過(guo)各(ge)種(zhong)材料的(de)大型斷面的(de)型材和(he)管(guan)材產品。
用(yong)于核(he)潛(qian)艇(ting),材(cai)料(liao)為HY-80的(de)T形(xing)斷(duan)面的(de)結(jie)構型(xing)(xing)(xing)材(cai)。這種大型(xing)(xing)(xing)型(xing)(xing)(xing)材(cai)的(de)抗拉強度(du)為586~655MPa,在48.9℃時的(de)沖(chong)擊強度(du)為121.94N·m,伸(shen)長率為22%.用(yong)于核(he)潛(qian)艇(ting)的(de)潛(qian)望鏡筒,材(cai)料(liao)為A1S1304不銹(xiu)鋼,擠(ji)壓鋼管(guan)經450t冷拔機冷拔加工,利用(yong)控(kong)制(zhi)總的(de)冷拔變形(xing)量來達到所要求的(de)鋼管(guan)的(de)力學性能。
用(yong)經真空冶煉(lian)的(de)高純坯料(liao),擠(ji)壓(ya)透(tou)平材(cai)料(liao),如M-252,Inconel 700,Waspoloy,Udimet 700等(deng)擠(ji)壓(ya)大(da)型斷(duan)面(mian)的(de)管材(cai)和型材(cai)用(yong)于各重要工(gong)業部(bu)門。擠(ji)壓(ya)這(zhe)類材(cai)料(liao)小斷(duan)面(mian)型材(cai)時,采(cai)用(yong)擠(ji)壓(ya)比(bi)為(wei)8左右(you)時,可(ke)以得到較好物(wu)理性(xing)能的(de)產品。而擠(ji)壓(ya)材(cai)料(liao)為(wei)Waspoloy的(de)產品時,需要采(cai)用(yong)坯料(liao)包(bao)(bao)套擠(ji)壓(ya)工(gong)藝。可(ke)用(yong)低碳鋼作為(wei)包(bao)(bao)套的(de)材(cai)料(liao),并在包(bao)(bao)套時需裝置(zhi)小排氣(qi)管。
這(zhe)類(lei)材料(liao)在(zai)加熱時(shi)需采(cai)用輻射(she)罩(zhao),輻射(she)罩(zhao)由2mm厚(hou)的(de)(de)(de)低碳鋼(gang)板制成,輻射(she)罩(zhao)可以防止(zhi)坯料(liao)從鹽浴(yu)爐中出(chu)爐后,減(jian)少(shao)溫(wen)度(du)損失(shi)。另外,為了提高貴重金屬的(de)(de)(de)成材率,擠壓時(shi),可以采(cai)用304不銹(xiu)鋼(gang)鑄(zhu)態(tai)的(de)(de)(de)前墊(dian)塊(kuai)和經過預熱的(de)(de)(de)碳素鋼(gang)后墊(dian)塊(kuai)的(de)(de)(de)擠壓方法(fa)。
12000噸擠壓機最經濟的工藝尺寸見表8-38.