车轮锻件生产的特点

一、投资大、周期长、能耗高

行车轮锻件生产需用大型锻压设备，专用工装， 还需大型冶铸装备，粗加工、热处理设备与之配 套，所以基建投资巨大。组织生产时，原材料、 能源、工装、劳动力消耗大，生产周期长。此外， 大锻件属单件、小批生产，品种、等级又灵活多 变，因而要求有较强的适应性。所以，发展大锻 件生产规模，不仅要考虑当前市场需求，而且要 考虑长远发展，做到科学决策。要注意节约，降低成本，采用先进适用技术，提髙综合技术经济效益。

二、质量要求严、技术要科学化

大锻件多数是机器中的关键件，其受力复 杂、工况特殊，因此要求必须具备优良的工作性 能，才能保证重大装备能长期、高效、安全、可 靠的工作。尤其在当前机器设备不断向髙性能、 大型化、严要求方面发展，而新材料、新技术又 不断涌现的形势下，如何控制大锻件质景，如何 控制大型锻造工艺过程，更需要对生产和技术进 行科学的引导。目前，大锻件生产在管理和技术 方面还存在一些不科学、不合理的环节,必须尽 快进行改革，以提高大锻件的质录。

三、工艺过程复杂、生产要现代化

大锻件生产涉及冶炼、铸锭、加热、锻造、 粗加丄、热处理、质童检验等诸多环节，周期长、 连续性强、劳动密集、科技含量高。因此，没有 现代化的管理、科学地协调配合，难以组织好生 产。另外，大型锻造热加工过程厲髙温、高压, 非稳态成形，影响因素多，变化大，很难检测与 控制，必须采用髙科技与现代化手段，对理论分析与试验研究，不断攻克制造难关，使大 锻件生产快速发展，并取得良好的社会经济效益。

尺寸大、重量大大型锻件的最主要、最根本的特点是它的尺寸大和重量大。例如:我国近年来制造成功的600MW汽轮发电机转子锻件的尺寸为f1280mm x 16310mm,单重11. 5t21;国外生产的2200~ 2400MW汽轮发电机转子锻件的尺寸为$1808mm x 16880mm,单重247。

由于尺寸大和重量大,大型锻件必须由大型钢锭直接锻成。众所周知，大型钢锭中的偏析、琉松,缩孔、非金属爽杂物和各种组织不均匀性非常严重,气体含量也比较高,而且这些缺陷很难在随后的锻造过程中去除。所以,在大型锻件中往往存在着显著的化学成分不均匀性:多种多样的组织缺陷和过高的有害气体合量。从而使學大型锻件的热处理过程往往干分复杂、费时和昂贵。因而,必须小心翼翼地进行。

其次，由于尺寸大和重量大,工件的热容星必然很大,这就使得大型锻件在执行热处理工序时不可能得到比较大的加热速度和冷却速度.因此,对于性能、质量要求较高,必须通过调质或淬火使钢的内部组织发生重大改变的大型锻件.必须采用过冷奥氏体非常稳定、淬透性很高的钢种,如;Ni-Cr-Mo. Ni-Mo-V、Ni-Cr-Mo-V系钢等。但是,过冷奥氏体稳定性高的钢易于发生组织遗传并进而造成合金钢大锻件中的晶粒粗大和大小不均.为了解决这个问题,往往需要采用特殊和比较复杂的热处理过程。

再者,尺寸大和重量大，必然使得大型工件在加热和冷却过程中产生巨大的表面与心部温差和组织转变的不同时性并进面遐成工件中的巨大内应力。在大型行车轮锻件中,巨大的压应力会对大型锻件内部组织转变产生阻碍作用,使其推迟或减少转变数量I巨大的拉应力会导致工件中的裂纹，甚至整体断裂。此外,在热处理过程结束之后,巨大的内应力会转化为永驻于大型工件内部的残余应力其数值有时可高达数十或百余MPa,并可与其他有害因素(如钢中的氢大尺寸的非金属夹杂物寒冷的气候等)结合,造成大型工件在储存或运送中发生断裂,称为置裂。当内应力的数值较小时，虽然不会导致断裂的发生,却会引起大型工件的尺寸形状的不稳定.并将转化成为工件在正常工作时所承受载荷的一部分,使工件的有效承载能力降低。还有大型锻件在力学 性能上的方向性工件表层与心部组织性能上的巨大差异等,也都是出于其尺寸大、重量大所引起的。

2.生产环节多、前期工序的影响大大型银件的生产过程包括:炼钢、铸锭、锻造、热处理和粗加工等环节，不但程序多、周期长,而且每环节的执行情况都会对大型银件的性能、质量产生重大影响。所以,对于从事大型取件热处理工作的人,必须全面、具体地了解每一大型锻件的前期工序的执行情况及其对热处理过程所造成的影响,有时甚至要根据前期工序的执行结果来修正(或安排)后继的热处理工艺。在热处理工艺的制订中,他人(包括前人和外国人)和自已通过多年的生产实践所得到经验和积累下来的数据,是十分重要和宝贵的，应当充分利用和借鉴。但是，只作到这一点是不够的。还应当努力吸收当代科技成就中一切对我们有用和行之有效的东西,并尽量发挥大型银件在成分设计、工艺设计和电子计算机模拟计算等方面的作用，以便在工艺过程开始之前便将在工艺执中可能发生的问题逐一解决,以求最终获得- -个性能、质最和使用寿命都好的大型锻件,并最大限度地发挥金属材料的潜力.