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重型锻件的锻造特点

来源:168锻件网 有 135 人浏览 日期:2019-01-29 放大字体  缩小字体

文章摘要:重型锻件一般都是大型机器中的关键零件,技术条件严格,综合力学性能要求高。如大型发电机的转子、护环、大型汽轮机的主轴、船用

重型锻件一般都是大型机器中的关键零件,技术条件严格,综合力学性能要求高。如大型发电机的转子、护环、大型汽轮机的主轴、船用大型曲轴、轧钢机的轧辊、各种高压容器等重要零件,单件体重量大均属于重型锻件。重型锻件锻造工艺有以下几个特点:
 
1)随着重型锻件的原材料钢锭重量增大,钢锭中的固有缺陷,如偏析、疏松、气泡、夹杂等都越趋严重。这给重型锻件的高质量要求造成了困难。
 
2)随着重型锻件尺寸和截面的增大,如锻造方法不当,也会使变形难以深透到锻件的中心部位。这不仅使锻合钢锭中心的缺陷困难,而且可能在锻件内部引起新的裂纹。
 
3)重型锻件所用原材料的加热速度过快,尤其导热性差的高合金钢,将产生极大的热应力、组织应力,加之大钢锭本身残余应力大、缺陷多,极易引起内裂。在锻造前重型锻件加热时,为了使大截面的钢料均匀热透,往往需要经过长时间的加热,这就会引起晶粒长大(特别是对本质粗晶粒钢)等加热缺陷,以致造成锻造和热处理过程的复杂化。 
重型锻件
 
4)重型锻件的移动、翻转要比中小型锻件困难得多。
 
5)坯料变形时,在截面上各点的变形不均匀,导致锻件内部组织很不均匀,加之断面尺寸大,去氢的困难增加。
 
重型锻件锻造的主要问题,是如何保证锻件的质量(主要是内部质量)。因此,大型锻件的锻造必须锻透,充分破碎钢锭的铸造组织,焊合内部缺陷,分散非金属夹杂物,以及使晶粒细化并趋于均匀等。同时,还应满足对锻件纵向、横向或切向的力学性能要求。在此前提下,尽可能注意提髙生产率,提高材料利用率,减轻劳动强度, 降低锻件成本等。
 
重型锻件的质量主要表现在纯净性、均匀性和致密性三方面,其中任一不足都会形成缺陷,影响产品质量。大锻件常见的内部缺陷,有偏析、夹杂、裂纹、疏松、粗晶和晶粒不均匀等(见图)。重型锻件的内部质景要求很高,不仅要求作力学性能和晶粒度检验,而且要求作超声波检测。当缺陷超过限度,不能满足技术条件要求时,重型锻件产品将报废。因此,控制缺陷的超标是保证产品质量的关键。对重型锻件的热塑性加工过程进行科学控制,消除锻件中的缺陷,保证良好的组织和性能,获得优质产品是控制锻造的目标。在消除内部裂纹,改善偏析、夹杂、疏松、粗晶等方面,可以收到较好的效果。焊合锻件内部缺陷的三要素为温度、应力状态(锻件内部应变的合理分布)和压下量。
 

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