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大型筒體鍛件的成形制造技術(shù)

由于大型筒體鍛件特別是厚壁的筒體鍛件通過(guò)鍛造過(guò)程很難得到細(xì)小的晶粒，鍛造完成后心部溫度仍然很高，晶粒會(huì)長(zhǎng)大。在鍛件鍛造完成后進(jìn)行鍛后熱處理，其主要作用是調(diào)整和細(xì)化晶粒，為后續(xù)性能熱處理做好組織準(zhǔn)備。

鍛件可通過(guò)性能熱處理獲得優(yōu)良組織和性能，特別是低溫韌性，性能熱處理一般采用水淬。性能熱處理的溫度、時(shí)間和奧氏體化后的冷卻速率對(duì)獲得良好性能至關(guān)重要。

性能熱處理后，在筒節(jié)水口端周 向?qū)ΨQ180。取下性能試料兩塊A、B，在冒口端與水口端試料順時(shí)針轉(zhuǎn)90°的位置周向?qū)ΨQ180°取下性能試料兩塊C、D。按要求分解試樣后，先經(jīng)歷模擬焊后熱處理，再加工成相應(yīng)試樣進(jìn)行性能檢驗(yàn)。大模擬焊后熱處理為 610～620℃×21h，小模擬焊后熱處理為610～620℃×5h。在正常產(chǎn)品檢驗(yàn)以外，對(duì)每塊試料進(jìn)行了全厚度不同部位的性能檢驗(yàn)。

Φ9m超大筒節(jié)鍛件的不同部位性能結(jié)果均滿足技術(shù)條件要求,且各項(xiàng)性能相對(duì)較為均勻，說(shuō)明現(xiàn)有制造工藝是可行的。

現(xiàn)在筒體鍛件的強(qiáng)度余量較大，沖擊功余量相對(duì)較小，后續(xù)研究考慮優(yōu)化成分和工藝，使強(qiáng)度和沖擊功達(dá)到好的匹配。

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視頻作者：定襄縣億欣源法蘭加工有限公司

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鍛件鍛造的基本工藝：

冷卻：鍛后冷卻是鍛造生產(chǎn)中很重要的一道工序，即使前 道加熱、鍛造工序都是正常的，若不嚴(yán)格執(zhí)行冷卻規(guī)范，造成冷卻 不當(dāng)也會(huì)產(chǎn)生廢品。

中間檢驗(yàn)：為把住質(zhì)量關(guān)，冷卻后的檢驗(yàn)不可少，此工序主要是進(jìn)行外觀和尺寸的檢驗(yàn)。

鍛后熱處理：為保證鍛件內(nèi)部質(zhì)量及為下道工序做好組織 準(zhǔn)備，鍛件一般要經(jīng)過(guò)一熱處理后交貨。對(duì)于爐冷鍛件，常將爐 冷和鍛后熱處理合并進(jìn)行。

清理：自由鍛件的清理主要是清楚鍛件局部的表面缺陷， 如裂紋、折疊、重皮等。清理的主要方法有風(fēng)鏟、砂輪和火焰清理 等。對(duì)于表面要求光潔的胎模鍛件和模鍛件，還要清除表面氧化鐵皮，其清理方法有滾筒清理、噴砂（丸）清理、酸洗和用鋼刷等。

檢驗(yàn)：此工序主要是檢驗(yàn)鍛件是否符合鍛件圖紙要 求及其所規(guī)定的技術(shù)要求。包括鍛件表面、外形和尺寸的檢驗(yàn)及復(fù) 驗(yàn)。對(duì)于有特殊要求的重要鍛件，還要進(jìn)行硬度、力學(xué)性能、金相 組織（高倍、低倍、晶粒度）和探傷（超聲波、磁粉）等檢驗(yàn)。

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鍛造工藝不當(dāng)會(huì)使鍛件產(chǎn)生缺陷嗎？

鍛件的缺陷包括表面缺陷和內(nèi)部缺陷。有的鍛件缺陷會(huì)影響后續(xù)工序的加工質(zhì)量，有的則嚴(yán)重影響鍛件的性能，降低所制成品件的使用壽命，甚至危及安全。因此，為提高鍛件質(zhì)量，避免鍛件缺陷的產(chǎn)生，應(yīng)采取相應(yīng)的工藝對(duì)策，同時(shí)還應(yīng)加強(qiáng)生產(chǎn)全過(guò)程的質(zhì)量控制。

鍛造工藝過(guò)程對(duì)鍛件質(zhì)量的影響鍛造工藝過(guò)程一般由以下工序組成，即下料、加熱、成形、鍛后冷卻、酸洗及鍛后熱處理。鍛造過(guò)程中如果工藝不當(dāng)將可能產(chǎn)生一系列的鍛件缺陷。加熱工藝包括裝爐溫度、加熱溫度、加熱速度、保溫時(shí)間、爐氣成分等。如果加熱不當(dāng)，例如加熱溫度過(guò)高和加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，將會(huì)引起脫碳、過(guò)熱、過(guò)燒等缺陷。對(duì)于斷面尺寸大及導(dǎo)熱性差、塑性低的坯料，若加熱速度太快，保溫時(shí)間太短，往往使溫度分布不均勻，引起熱應(yīng)力，并使坯料發(fā)生開(kāi)裂。

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