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第三节 铝、镁及合金管材、棒材、型材、线材

  黑龙江省铝、镁及合金管材、棒材、型材、线材生产,始于东北轻合金加工厂1956年建 成的挤压生产线。这条生产线是东北轻合金加工厂一期建设工程项目之一,由苏联援建。19 54年动工建设,1956年11月5日正式投产,主要设备有1台5000吨水压机,1台3500吨水压机, 3台2000吨水压机,2台1200吨水压机,2台750吨水压机,2台600吨水压机,7台XΠT55、32等 轧管机,5台管材拉伸机及张力矫直机、辊式矫直机等精整设备及成套的热处理设备。立式淬 火炉为我国少有的热处理设备,外径2.85米,炉膛有效高度17.5米,淬火井深18米。该生 产线可以生产直径6—116毫米,壁厚0.6—2.5毫米的管材120种;型材、棒材最大截面250 平方毫米、最小截面0.8平方毫米,4000多种。挤压产品设计能力为年产6000吨,其中管材 900吨,棒材1100吨、型材3000吨,线材1000吨。1959年实际产量5618吨,接近设计能力。1 960年生产7307吨,超过设计能力21.77%。
    东北轻合金加工厂二期建设项目中有一条“工艺管材”生产线,专门生产原子能工业用 特殊管材。1958年开始建设,由于苏联单方面撕毁合同及我国遇到三年自然灾害,压缩基本 建设投资,推迟了建设进度,到1965年末安装完毕全部设备,1966年4月正式生产。主要设备 有XΠT75轧管机2台,3吨拉伸机1台,9417矫直机1台,扩口卷边机2台,打压试验机1台,退 火炉1台,表面处理设备1套。设计年产工艺管6000支,42吨。由于苏联撕毁合同,拒绝提供 原设计中的3500吨水压机,以及原设计立式淬火炉高度不够而报废,使工艺管生产线主要生 产设备不配套,不完整,也由于我国原子能工业用量不大,工艺管订货量不足,生产任务不 饱满,又按计划经济的模式,设备专用,使工艺管生产线在很长一段时间不能充分发挥作用 。
    挤压生产线。该线原设计小规格及薄壁拉伸管生产能力很小,随着我国航空工业的发展 ,对小规格管材需要量猛增,为了适应航空工业的需要,该厂自制1台1.5吨管材拉伸机,增 加小规格管材的生产,基本满足了航空工业的需要。50年代末期,线材生产能力不足,产量 不能满足国民经济各部门的需要,采用了铸造毛坯多根拉伸的新工艺,线材产量大幅度增加 ,1960年达到2436吨,超过设计能力1.43倍。60年代初,自制1台镁材电阻加热装置,改善 了镁材质量。1964年改进了铸锭加热工艺,用三相工频感应加热炉代替电阻加热炉,取得了 节约能源,提高生产率的效果。自制1台中频炉退火设备,采用感应加热、喷水冷却的工艺, 解决了LF21导管大晶粒废品的产品质量问题。由于增加了一些设备,改进了生产工艺,以及 工人操作技术水平的提高,挤压材的产量逐年提高,到1966年实际产量达到8312吨,超过设 计能力的38%。
    60年代中期,为了加快“三线”建设,1966年国家决定从东北轻合金加工厂调出2000吨 、1200吨、750吨3台水压机及1台轧管机。挤压生产线的生产能力降低,同时由于“文化大革 命”,造成劳动纪律涣散,规章制度遭到破坏,设备检修不及时,产量大幅度降低,1968年 实际产量只有4947吨,比1966年下降40.5%。在“文化大革命”中,也进行了一些技术改进 ,如对设备的辅助系统进行系统化、标准化改造,减少了备件的储备量,为提高设备的运转 率创造了条件。将水压机的高压水泵曲柄式曲轴改为曲拐式曲轴,稳定了高压供水,保证了 水压机正常运转。70年代初,对冷轧管机操作进行了全面改造,实现了电动无级送料,有效 地提高了轧管机作业率。但是进度缓慢,有的改进效果被人为抵消,改造效果没有充分体现 出来,产量一直波动在4000多吨。
    1976年,自制1台液压可调15吨拉伸机,进一步提高了管材质量,满足了军工部门对高精 度的波导管、异型管的需要。同时还自制1台自动终端无屑切管机,实现了自动化,减轻工人 劳动强度,提高了生产效率。1979年各种加热炉实现可控硅控制,加热温度稳定,温差小, 减少烧损废品。轧管机也改用可控硅控制,操作平稳、准确,提高了管材质量。研制成功了 “TAC”反向挤压法,解决了棒材粗晶环的质量问题,提高成品率6%—8%。1975年确定的技改 项目,2条建筑型材生产线于1980年投产。从日本引进2台油压机,1台1250吨,1台2000吨, 与1620吨油压机组成2条建筑型材生产线,可生产各种规格的建筑型材。将1台530吨卧式水压 机调给黑龙江铝材厂。1980年末,东北轻合金加工厂挤压生产线的综合生产能力为1万吨。1 981年,将微型数码显示装置Z80应用在1200吨和5000吨水压机上,实现了自动控制挤压速度 ,操作平稳可靠,结束了靠肉眼观察挤压速度,凭经验进行调控的历史。
    1979年,工艺管生产线更换了2台半自动扩口卷边机和1台CD3463—1半自动套环加工机, 实现了工艺管扩口卷边工艺的自动化,减轻了工人的劳动强度,提高了产品精度。1984年4月 ,从日本引进的1620吨自动双动轴油压机和在国内制造的全套辅机正式投产,形成工艺管、 建筑型材综合生产线,即可生产工艺管,又能生产建筑型材。同年末,24米立式空气淬火炉 安装完成,正式投产,形成完整的工艺管生产线。1985年5月,又增添了1台箱式退火炉,1台 10吨管材拉伸机和1台9417辊式矫直机,进一步提高了综合生产能力。
    1982年黑龙江铝材厂经过10年的边生产边建设,3台水压机(1500吨1台、530吨1台、35 0吨1台)、轧管机及相应的辅助设备74台套全部投产,形成1000吨型材、管材、棒材的生产 能力,可生产21号、2号防锈铝,2号、31号锻铝,共20多个品种,800多个规格,到1985年共 生产3158吨。
    到1985年末,全省拥有铝、镁及合金管材、型材、棒材、线材生产能力11000吨;1985年 实际产量为1.1万多吨。
    棒材、型材、管材、线材有着不同的生产工艺流程。
    管材生产工艺流程:
    铸锭加热→次挤压→切断→车皮镗孔→加热→二次挤压→拉矫切头尾→检查→毛料退火 →冷轧→打头→减径→淬火→整径→矫直→取样→切成品→检查→包装入库
    工艺管生产工艺流程:
    铸锭加热→挤压→毛料拉伸矫直→切定尺→检查→退火→蚀洗→刮皮→轧制→切定尺→ 淬火→打头整径矫直→氧化→扩口卷边→检查→包装入库
    型材生产工艺流程:
    铸锭加热→挤压→淬火→拉伸矫直→检查→切成品→取样→人工时效→包装入库
    建筑型材生产工艺流程:
    铸锭加热→挤压→冷风淬火→拉伸矫直→切定尺→检查→时效→氧化→检查→包装入库
    线材生产工艺流程:
    铸锭加热→挤压→碾头→拉伸(一次或多次)→切头尾→检查→包装入库
    东北轻合金加工厂挤压生产线、工艺管生产线投产之时,均属我国第一条生产线,负有 繁重的新产品品种研制、开发任务。为了适应和满足航空、航天、原子能工业和国民经济各 部门的不同需要,该厂科技人员和生产操作人员,进行了大量研究、试制工作,不断增加产 品品种和提高产品质量。挤压生产线投产初期,以生产纯铝及软合金为主,逐步转向为航空 工业试制和提供各种铝、镁及合金材。1958年进行MB2、MB3、MB8、MB15等4种镁合金型材、 棒材的试制,年内取得成功。1960年开始试制阶段变断面型材,解决了飞机结构件用轻合金 型材的急需,新的品种不断增加,并开始批量定货,为我国航空工业的起步作出了贡献,产 品综合成品率达54%左右。1963年又试制成功了LD2合金空心旋翼大梁型材,同时开始波导管 的研究试制工作。1969—1976年旋翼大梁、变断面型材及电子工业部门用的三级波导管先后 转入批量生产,产品综合成品率提高到65.2%。60年代初苏联单方面撕毁合同,中止提供资 料。工艺管生产在专用生产线建设过程中,在一无资料、二无专用设备的条件下,经过6年的 艰苦奋斗,突破了合金成分,挤压成型,阳极氧化及扩口卷边等10项技术难关,于1965年试 制出完全符合技术标准的工艺管,填补了国内空白,为我国原子能工业的发展做出了特殊的 贡献,为工艺管生产线1966年4月投产打下了技术基础。进入70年代,进一步改进了操作方法 和生产工艺,实现了舌型模挤压毛料改为穿孔挤压毛料,由双热源淬火改为立式空气炉淬火 ,氧化膜重铬酸钾封孔改为纯水封孔以及毛料高温退火改为低温退火等多项重大工艺改革, 使产品质量明显提高,延长了工艺管的使用寿命。1982年试制成功古铜色氧化上色的新工艺 ,引进油压机及1套3000吨表面处理设备,生产建筑型材。1984年又试制成功浅青铜色、中青 铜色、深青铜色和黑色4种颜色的建筑型材新产品,到1985年累计生产5000吨建筑型材,447 吨工艺管。
    到1985年挤压生产线综合成品率达到74.2%,比1976年提高9%,比投产初期提高20%以上 ,产品品种达1407个,规格达7153个。工艺管获1978年国家重大科技成果奖,并获1979年、 1985年国家银牌奖;建筑型材获1982年国家金牌奖,农业喷灌管获1984年国家银牌奖;LF6薄 壁管、6061导电铝排、LY12MCE、LF11铆钉线材,火箭管材等11个品种在1980—1985年期间分 别16次被评为省、部级优质产品;纺织芯子管、火箭管获1985年部级优质产品。