挤压机图片及工作原理

2020年7月，我国自主研发的5万吨热垂直挤压机问世，是当时世界最大的重型挤压机。

这样辉煌的成就，是我国工业制造摆脱外国限制，甚至能够反制的底气。

也许会有很多人好奇，重型挤压机究竟是什么？我国为什么要研制那么个“大家伙”？这就要从我国无缝钢管制造的历程说起了。

我国重型挤压机发展史

了解我国工业制造历史的人，欣喜之余，想到我国曾经的处境，难免颇有些心酸。因为直到2009年，中国兵器工业集团耗时十余载，才自主研发出3.6万吨黑色金属挤压机。

我国第一根合格的无缝钢管由此出产，这不仅标志我国在大口径厚壁无缝钢管制造领域取得重大突破，更意味着我国从此打破了国外的长期垄断，在航空飞机、军事导弹、远洋货船等高端科技领域高端材料不再受制于人。

不仅实现了中国高端无缝钢管从无到有的突破，更是遥遥领先，达到世界先进水平，展示了中国自主科研的强大，是我国制造大国向制造强国迈出的坚实一步。

可批量出产最大口径1.3m钢管，是我国 “十一五”期间装备制造业中见效最快，用时最短的项目，受到国家领导人高度赞扬。

该项目问世后，一举打破美、德、日的垄断地位，每年可节省资金约５亿美元。

同时大量出口，一改中国制造业在全球市场的角色，实现了进货商到出口商的逆袭，年均创汇数十亿美金。

重型金属挤压机是什么？

挤压法是指在加工容器中放入原材，一端施加压力，使原材通过模孔成形的压力加工法。

金属挤压机加工是利用金属材料受压后塑形的一种方法，也是现代挤压机的主要原理。

通过挤压将金属原材依次加工成各种形状管材。

按照加工材料不同，可以分为黑色金属挤压机和有色金属挤压机。

黑色金属和有色金属是按照金属的颜色和性质等特征划分的，黑色金属主要指铁及其合金，如钢、生铁、铁合金等，

有色金属是指铁、锰、铬以外的其他金属，包括铜、金、银、铝等

金属挤压机可以用来加工挤压无缝钢管。

无缝钢管是用整支圆钢加工而成，钢管表面上没有焊缝。

无缝钢管质量更轻，比起普通钢管，拥有更高的强度和更好的耐腐蚀性，更加安全可靠，拥有更高的光洁度和精度，气密性更好，规格更丰富，是现代工业不可或缺的重要材料。

根据工艺方法不同，分为热轧型、冷轧型、挤压型等，采用挤压型有产品质量稳定，可选替换产品丰富，加工费用更低等诸多优点。

根据用途不同分为厚壁无缝钢管和薄壁无缝钢管两种，厚壁钢管外径较小，加工精度高，表面质量好，常用于压力管道及腐蚀性强的地方。

薄壁钢管内壁光滑，不易生锈，保温性能好，价格便宜，常用来做给排水、消防、燃气管道。

无缝钢管适用范围性广，小到锅炉、汽车轴承，大到战斗机发动机、航空火箭等都有涉及。

金属挤压工艺在汽车、军工、电器、机械等制造领域广泛使用，以其优势、高效而闻名。

金属挤压工艺可以有效减少钢材等原材料的消耗，在原材料居高不下的今天，对于我们这个缺少铁矿精石的国家来说，至关重要。不客气的说，是衡量一个国家制造业能力的重要标志，是我国迈向制造业强国绕不过的一道坎。

重型挤压机有多难造？

我国是火力发电大国，而耐高温高压特种大口径壁厚无缝钢管是超临界火力发电设备的关键。

过去没有重型挤压机，我国主要采用将钢材锻造后在进行钻孔处理，这样的工艺耗时耗材，加工效率低，成本居高不下。

而且加工出来的钢材性能差，合格率低，使用寿命短，不能满足需求量日益庞大市场。

而当时的技术主要掌握在美、德、日三国手中，美国威曼公司出产了当时世界上最大的挤压机，重达3.15万吨。

我国每年需要大量进口这类钢管，价格在每吨2万美元左右，此外还要面临大量审查，周期无限长。

我国也想引进这项技术，但是美国政府以出口限制为由拒绝，德国公司更是开出1亿欧元的技术转让费，高端技术外国自然不会轻易交给我们。

意识到核心技术依靠外国帮助是不现实的，我国政府就产生了自己研发的想法。

在国家发展改革委、财政部等部门支持下，中国兵器工业集团公司联合清华等国内知名科研院校，经过3年的艰苦探索，先后攻克了挤压工艺、大型铸件制造等一系列技术难题。

成功研制了出了重型黑色金属垂直挤压机，重量达到了3.6吨，位居世界第一。

实现了厚壁钢管制造工艺的跨越式发展，一举打破了国外高端材料的技术封锁。

不仅实现了突破，更有大胆的创新。

此次设计的重型挤压机打破了之前国内常规使用锻压设备的旧理论和方法，实现多项技术创新。

项目获发明专利8项，实用新型专利9项。

创新使用预应力钢丝缠绕结构，大大提高承载部件使用寿命。

开拓性使用预应力坎合结构，大幅降低制造运输难度。

大胆引用机器人在安装现场辅助作业，大大节省资源。

此外还有液压提升等技术，不仅解决了重型挤压机制造等核心问题，比起欧美生产的机器，更加环保节能。

最关键的是建立了完整的挤压技术体系和工艺规范，为日后创新改进打下坚实的基础。

值得一提的是，早在上个世纪，清华大学为首的国内科研人员就提出了缠绕技术，经过20年不断实践精进，为国内各企业累计生产液压机上千台，为万吨级别的重型设备使用自然水到渠成。

试炼结束后，2010年开始大批量生产。

产品技术水平达到国际先进水准，依赖进口的日子一去不复返。

随着技术壁垒的打破，无缝钢管的市场价近乎夭折。

2023年国内无缝钢管市场价约4500元每吨，国际市场中也开始有我们的一席之地。

价格大幅下降，不仅助力国内高精尖产业飞速发展，更造福全球数千万人民。

三、我国的重型挤压机如今已经发展到什么地步了？

之后中国企业再攀高峰。

2012年3月 4万吨模锻压机面世，同年4月中国二重制造出8万吨模锻压机，助力国产C919商业飞机成功试飞。

此后，青海康泰机械耗时7年，花费近12亿美元，研发出国内第一台6.8万吨挤压模锻双工位压机，同时拥有挤压和模锻功能，达到了全世界唯一。

可以实现钛合金等大口径管材的制备，为核电和超临界火电、航天、船舶工业等高端领域提供耐高温合金、超高强度管材。

该设备目前可生产最大钢管长度18m，口径1.5m，壁厚270mm，在全世界范围都首屈一指。

不仅成功帮助中国动车机组全面提速，还被用于战斗机发动机空心轴生产。

结语

重型挤压机的诞生是国产科研从无到有的突破，是在高端领域的大胆创新，从此不再受制于人。

不仅促进民族企业飞速发展，更为国防事业做出贡献，真正的大国重器。

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