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了解花纹板挤压法生产方式的发展历史过程
挤压法生产金属制品已有200多年的历史,自从1797年英国人约瑟夫?布鲁玛(JosephBramah) 次在挤压机上将熔化的铅液连续地生产铅管并取得 以来,挤压生产技术不断发展。l8世纪末19世纪初,挤压产品由软金属扩大到铜和铜合金材料,并改进了挤压机结构,出现了600吨双柱卧式挤压机,奠定了挤压生产在有色金属压力加工中的地位。
20世纪20年代后,特别是第二次世界大战时期,由于火箭、导弹、航空、船舶、空间技术和核工业的发展,出现对黑色金属、高强度合金钢、不锈钢、高温合金及钼、钛、锆等难熔金属管材的要求,这些材料由于强度高、抗力大、塑性低,必须采用热挤压方法生产。期间出现了高强度和高韧性的工模具材料;高温条件下润滑性能良好、化学性能稳定、具有良好的绝热性、、使用方便的润滑剂;无氧化加热技术等,这样,挤压速度大大提高,挤压机吨位增大,导致高合金钢、高温合金和难变形金属等材料的热挤压技术得到了快速的发展。
1951年美国建立了2700吨卧式挤压机,挤压速度为229mm/s。1958年西德建立了1台1800吨挤压机,速度为300mm/s。1963年西德曼内斯曼公司建立了3100吨挤压机,行程次数达每小时140次,1965年法国建立了4000吨卧式挤压机,速度提高到400mm/so20世纪中后期,挤压工艺技术进一步发展,挤压机数量不断增加,挤压法成为不锈钢等高合金钢、高温合金和难溶金属等材料生产管材的先进、合理的加工方法,在工业发达 得到了广泛的推广应用。
2019年3月12日,一个直径15.8米、单体重150吨的奥氏体不锈钢巨型环锻件在山东济南完成轧制,该超大锻件采用了国际首创的金属构筑成型技术,并由伊莱特全球 的16米轧环轧筒机完成轧制,成功打破多项世界纪录:一是首次实现200吨级金属坯分级构筑,增材制造;二是成为全球单体 重的奥氏体不锈钢锻件;三是成为全球 直径的整锻式奥氏体不锈钢环件
传统大锻件制造通常使用“以大制大”的方法,即锻造母材一定要大于成型工件,按照这种工艺测算,本次制造的大锻件需要浇筑一个单重250吨级的钢锭,但由于超大型不锈钢钢锭浇筑质量不稳定,钢锭内部 易出现缩孔、元素偏析、夹杂物超标等冶金缺陷,导致 终锻件质量难以满足技术要求。
为了攻克这一难题,自2016年开始,伊莱特与李院士团队在全球率先开发出了“以小制大”的金属构筑技术,并先后进行了1/8比例、1/3比例、等截面模拟件等多次验证,稳扎稳打,不断调整技术措施, 终在今年2月,通过使用数十块小型板坯,经分组封焊,多次构筑,成功实现了200吨级钢坯的制造。
之后,经锻造制坯,在3月12日通过伊莱特全球 的轧环轧筒机,成功轧制出一个直径15.8米,单重150吨的奥氏体不锈钢整体锻环。不仅实现了大锻件的组织致密化和均质化,相比传统工艺,还大幅减少了原材料和能源消耗,实现了“绿色锻造”,解决了 重机领域关键部件制造的燃眉之急。
这一全新技术颠覆了传统重机行业钢锭坯料的制造流程和工艺,具有质量优异、环保节能等特点。
同时,超大型环轧技术的掌握也使得大型环锻件由分体式制造转为整体式制造,在工程领域具有重要的示范和引领作用,将为我国今后诸多重大工程、重大装备的主创人员提供更具想象力的设计空间。
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