為了獲得高質量的擠壓制品表面并能夠有效地在變形坯料內外表面涂敷玻璃潤滑劑,加熱后的坯料表面不應帶有氧化鐵皮和任何黏著物。碳鋼和低合金鋼坯料在敞焰的環形爐內直接加熱到穿孔或擠壓溫度后,對在坯料表面形成的嚴重的氧化鐵皮采用高壓水除鱗裝置來清除,是最經濟的方法;而對于不銹鋼和高鎳合金的坯料,在環形爐內僅作為坯料在無氧化溫度下的預熱,預熱后的坯料表面基本上無氧化鐵皮,然后送到工頻感應加熱爐內快速加熱到擠壓溫度,加熱后的坯料,無需進行高壓水除鱗,直接潤滑后進入穿孔工序。
一(yi)、高壓(ya)水除(chu)鱗裝置(zhi)的結(jie)構
高壓水除(chu)鱗(lin)裝置(zhi)設置(zhi)在(zai)加(jia)熱爐和(he)再加(jia)熱爐之后,玻璃潤滑(hua)工序之前。其結構基本上大同小異,都是采用直通(tong)式的(de)金屬(shu)外殼內布置(zhi)高壓水噴(pen)嘴的(de)結構。噴(pen)嘴的(de)布置(zhi)必須使高壓水流噴(pen)射(she)(she)到坯料(liao)(liao)的(de)整個(ge)表面(mian)和(he)端(duan)面(mian),以(yi)及以(yi)一(yi)定的(de)角(jiao)度噴(pen)射(she)(she)到空心坯料(liao)(liao)的(de)內表面(mian)。
高壓水除(chu)鱗裝置(zhi)(zhi)的(de)尺寸(cun)取決(jue)于處理坯料的(de)尺寸(cun),其(qi)金(jin)屬外殼分(fen)為(wei)兩部分(fen),一(yi)部分(fen)安裝有圓(yuan)形(xing)總管,其(qi)上有一(yi)系列(lie)的(de)高壓噴嘴,按(an)一(yi)定(ding)的(de)角度(du)布置(zhi)(zhi);另(ling)一(yi)部分(fen)則是(shi)為(wei)了防止高壓水噴濺到車(che)間內。
一般情況(kuang)下(xia),高壓(ya)水除(chu)鱗(lin)裝置的高壓(ya)水的壓(ya)力大多為12~20MPa,對于碳(tan)素鋼(gang)取下(xia)限,高合(he)金(jin)鋼(gang)取上限。即碳(tan)鋼(gang)用8~10MPa,合(he)金(jin)鋼(gang)為12~15MPa,不(bu)銹鋼(gang)為18~20MPa。
除(chu)鱗(lin)裝置噴(pen)嘴的結構形式和幾何(he)尺寸對噴(pen)射沖擊力的大小、高壓(ya)水(shui)的消耗(hao)及除(chu)鱗(lin)效果等都有(you)很大的影響。噴(pen)嘴結構應使(shi)(shi)高壓(ya)水(shui)流具有(you)最大的沖擊力,水(shui)流要薄,要具有(you)一定的散射角,而(er)且水(shui)流在散射角寬度上分布要均勻。同時,要使(shi)(shi)噴(pen)嘴加工(gong)制造簡單(dan),維修更換方便。
噴嘴(zui)在高壓水流作用下(xia),會發生磨損和(he)腐蝕,因此一般采用經熱處理后HRC≥51的馬氏體不銹(xiu)鋼(gang)3Cr13來制造。
噴(pen)嘴(zui)和(he)管坯的距離,一(yi)般在200~300mm,相(xiang)鄰兩個噴(pen)嘴(zui)在圓周(zhou)方向(xiang)上的布置,要考慮使水流(liu)有10~30mm的重疊。
噴射(she)角度,即(ji)高壓水的(de)流動方(fang)向和管坯前進方(fang)向之間的(de)夾(jia)角,一般(ban)為40°左(zuo)右(you)。
高溫坯料(liao)通過高壓水除(chu)鱗之后的(de)溫降,根據經驗一(yi)(yi)般(ban)為(wei)10~15℃。在坯料(liao)進行(xing)加熱時,也必須(xu)考慮(lv)到這一(yi)(yi)溫度損失。
為了處(chu)理空心(xin)坯料(liao),在高壓水除鱗(lin)裝(zhuang)置的金屬(shu)外殼內裝(zhuang)有坯料(liao)的液壓推(tui)料(liao)器,可以以不變的速度(du)直通(tong)式地推(tui)過(guo)金屬(shu)外殼,直接推(tui)向玻璃潤(run)滑(hua)劑的斜滾板。并(bing)在推(tui)料(liao)機(ji)上預先裝(zhuang)有與高壓系(xi)統連通(tong)的可移(yi)動管(guan)子,管(guan)子端部裝(zhuang)有噴(pen)嘴,可以進(jin)入(ru)空心(xin)坯內壁(bi)進(jin)行表(biao)面清理。操作(zuo)者僅控制(zhi)推(tui)鋼機(ji),而噴(pen)嘴則由電磁(ci)閥控制(zhi)開和關(guan)。
高(gao)壓(ya)水來自中心泵蓄力站,以(yi)18MPa的(de)壓(ya)力輸出。用過的(de)水流回集水槽,經沉(chen)淀、過濾后(hou)又重新(xin)進(jin)入(ru)閉路循環系統。
二、高壓水除鱗(lin)裝置的性能
表8-21是20MN(2000t)擠(ji)壓(ya)機和6.5MN(650t)穿(chuan)孔(kong)機以及55MN(5500t)擠(ji)壓(ya)機和25MN(2500t)穿(chuan)孔(kong)機生產的(de)高壓(ya)水除(chu)鱗(lin)裝置的(de)技術性(xing)能。

德國(guo)施勞曼公(gong)司設計的管坯(pi)高壓水除磷裝置,由光(guang)電控制自動進行(xing)操作。其性能如下:

另有資料報道:高壓(ya)(ya)水除鱗(lin)裝置是借助于高壓(ya)(ya)水的(de)(de)(de)沖(chong)擊(ji)力和急速冷卻(que)的(de)(de)(de)作(zuo)用清除加(jia)熱坯料內外(wai)表(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)氧化(hua)鐵皮(pi)(pi)。高壓(ya)(ya)水的(de)(de)(de)壓(ya)(ya)力一(yi)般(ban)為(wei):9~16MPa,壓(ya)(ya)力大(da),效果好。高壓(ya)(ya)水由(you)專用的(de)(de)(de)水泵站和蓄勢器供給。除鱗(lin)機由(you)若干個(ge)高壓(ya)(ya)噴(pen)嘴(zui)(zui)組(zu)成(cheng)(cheng),噴(pen)嘴(zui)(zui)與除鱗(lin)中(zhong)心線成(cheng)(cheng)0°和40°交(jiao)角(jiao)。0°交(jiao)角(jiao)的(de)(de)(de)噴(pen)嘴(zui)(zui)處理端面(mian)(mian)和內表(biao)(biao)面(mian)(mian),而(er)40°交(jiao)角(jiao)的(de)(de)(de)噴(pen)嘴(zui)(zui)清除坯料外(wai)表(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)氧化(hua)鐵皮(pi)(pi),而(er)且(qie)噴(pen)嘴(zui)(zui)的(de)(de)(de)角(jiao)度大(da),噴(pen)射的(de)(de)(de)面(mian)(mian)積大(da),沖(chong)力小。如果噴(pen)嘴(zui)(zui)垂直布置時,則沖(chong)力大(da),但(dan)噴(pen)射面(mian)(mian)積較小。
高壓噴(pen)嘴(zui)的數量,根據坯料的大(da)小和所處理(li)坯料的部位而定。為了(le)安全,除(chu)鱗外部設(she)有防護罩,由(you)運輸輥道(dao)、光電(dian)管裝置、電(dian)磁閥等(deng)液壓和電(dian)氣設(she)備組成自動作業(ye)線(xian)。以下是除(chu)鱗機的技術性能:


三、噴嘴環(huan)的使(shi)用
奧(ao)地利聯合特殊(shu)鋼公司Kapfenberg廠認為,為了使除(chu)鱗裝置的(de)(de)高壓(ya)水(shui)能噴(pen)射到除(chu)鱗坯料的(de)(de)整個表面,應將高壓(ya)水(shui)噴(pen)嘴(zui)排列成一個噴(pen)嘴(zui)環,如圖8-19所(suo)示。

四、高壓水除鱗裝置各參數的(de)選擇
為了獲得令人滿(man)意的除(chu)鱗(lin)效果,除(chu)鱗(lin)裝置的另一個非常重要的先決(jue)條件是要選擇各個噴嘴的噴射角度(du)α、y和嚙合面D(圖8-20).
此外,坯(pi)料至噴嘴(zui)(zui)的(de)距離A、各個噴嘴(zui)(zui)環(huan)彼此的(de)距離E及(ji)傾斜角β,在除鱗裝(zhuang)置的(de)設計(ji)中,都是十分重要(yao)的(de)參數(圖8-21).

同(tong)時,護板(ban)和收集槽需安置好,以(yi)使氧化鐵(tie)皮或水(shui)不會從除鱗設備中向外溢出。這(zhe)一(yi)點非常重要。
為了能針對各種不同直徑的(de)(de)(de)坯(pi)料迅速改裝噴(pen)嘴,護板是可移動的(de)(de)(de),儲壓(ya)器(qi)的(de)(de)(de)容積取決于所需的(de)(de)(de)噴(pen)嘴的(de)(de)(de)型式和數(shu)目。
除(chu)鱗(lin)時(shi),需(xu)使用一般的(de)(de)自來水。對于廢水要注意采用分(fen)離器,能(neng)把鱗(lin)片或鱗(lin)片與耐火(huo)材料的(de)(de)混合物大部分(fen)從廢水中分(fen)離出去。
采(cai)用安裝(zhuang)在(zai)除(chu)鱗設備前后的(de)光柵來(lai)控(kong)制除(chu)鱗裝(zhuang)置的(de)啟動和切斷過程。坯(pi)料(liao)冷(leng)卻(que)根據(ju)經(jing)驗會冷(leng)卻(que)至10~15℃,在(zai)坯(pi)料(liao)加熱時必須考慮這一種溫度損失(shi)。
坯料(liao)至噴嘴(zui)的距離A,各個噴嘴(zui)環彼此的距離E以及斜角(jiao)β都是重要參數。
五、除鱗裝置最佳參數的選擇(ze)
1. 穿孔機前(qian)除鱗設備的最佳參數
對于各種不(bu)同尺寸的(de)坯料必(bi)須使用(yong)不(bu)同的(de)噴嘴環,在穿孔機的(de)前面必(bi)須去除加(jia)熱坯料上的(de)氧化鐵皮(pi)。采用(yong)如下參數的(de)除鱗設備是有效的(de)。
使用1個噴(pen)嘴環,扁(bian)噴(pen)嘴FUH4型(xing),裝(zhuang)有硬金屬嵌套的扁(bian)噴(pen)嘴,即刃形強力噴(pen)嘴。這種(zhong)噴(pen)嘴的位(wei)置總是(shi)由燕尾固定件保證的。扁(bian)噴(pen)嘴相對管(guan)子(坯料)中心線(xian)安(an)裝(zhuang)成5°角,流量變化范圍為+10%~0%。

如(ru)能遵(zun)守上述參數,則(ze)能算出充分(fen)除鱗設備(bei)的除鱗效果(guo)。
2. 擠壓機(ji)前的除鱗設備的最(zui)佳參數
對于各種(zhong)尺寸的(de)(de)坯料必須分別使用不同(tong)的(de)(de)噴嘴環。在(zai)擠壓機前面必須去除加熱坯料上的(de)(de)氧化鐵(tie)皮和耐火材料的(de)(de)混合(he)物。除鱗機使用3個噴嘴環,間距為150~250mm,參數如下(xia):
扁噴嘴 FUH4
噴嘴輻射角(jiao)α 26°
軸線位(wei)移y 5°
噴嘴傾(qing)角(jiao)β 5°~10°
坯料至(zhi)噴嘴的距離A 100~150mm
水壓p 25~28MPa
輥道速度 400~500mm/s
如(ru)果(guo)能遵守以上所列的數據(ju),則(ze)能算出除(chu)鱗設備(bei)充分的除(chu)鱗效果(guo)。

