鍛件資訊
2020-12-01 14:35
大鍛件系電力、冶金、石化 、船舶 、航空航天、重型機器及軍工等重大裝備中的關(guān)鍵基礎件，其受力大，工況特殊 ，安全可靠性與技術(shù)要求極高。隨著(zhù)現代裝備制造業(yè)的發(fā)展，對未來(lái)機械工程技術(shù)提出了超常 、融合、綠色的發(fā)展方向，對大型構件的成形與控制技術(shù)提出了極高的要求，因此大鍛件的制造將成為實(shí)行這個(gè)戰略目標的關(guān)鍵與著(zhù)力點(diǎn)。為了實(shí)現大鍛件優(yōu)質(zhì)、高效、低耗 、清潔 、靈活的生產(chǎn) ，化解制造難題 ，促進(jìn)科學(xué)發(fā)展 ，在大鍛件成形質(zhì)量提高和內在組織性能控制方面應注意以下幾點(diǎn)。
一、 超大型鋼錠材料成分、純凈度、組織結構控制技術(shù)
大型鋼錠冶煉 、澆注技術(shù)的進(jìn)步，以及鋼錠質(zhì)量的提高是制造優(yōu)質(zhì)大鍛件的基礎 ，國內外對此都十分關(guān)注 。1987年我國曾解剖一只55t的34CrMolA鋼錠，繪制了結晶結構圖形與區域偏析圖形，實(shí)地掌握了合金鋼錠的凝固組織狀況和成分的不均勻分布，為鍛件工藝和質(zhì)量控制提供了可靠的依據。研究鋼錠是一項非常有意義的基礎性工作，今后還將對合金元素成分的***控制 、微合金化 ，以及鋼液純凈度影響因素和規律開(kāi)展研究 ，進(jìn)而對新錠型 、宏觀(guān)偏析預測與控制 ，以及超大型鋼錠制造技術(shù)研發(fā)應用展開(kāi)工作。
二、特種大鍛件成形新技術(shù)與新工裝的研發(fā)和應用
該技術(shù)涉及特殊材料以及難成形復雜大鍛件成形技術(shù) ，不僅與鍛件形狀尺寸規整，節材節能有關(guān)，而且包含減少火次，精簡(jiǎn)工序 ，實(shí)現短流程工藝 ，控制塑性流動(dòng) ，實(shí)施有效壓實(shí)和控制成形等，以提高生產(chǎn)質(zhì)量與效益。我公司曾用了一批新工藝技術(shù) ，鍛造成功了許多特殊鍛件。如用旋轉鍛造模具及整體熱拉深技術(shù)鍛成了封頭類(lèi)大鍛件 ；用仿形鍛造方法鍛成了帶內外法蘭直筒形核 電接管段和特大型錐形筒體 ，大幅節省了原材料，提高了鍛件質(zhì)量 ，達到了國際***水平 ；用特殊鐓粗工藝鍛成了大型餅類(lèi)鍛件 ，防止了芯部撕裂缺陷 ；通過(guò)控制塑性流動(dòng)及有效壓實(shí)量 ，合理調控WHF~I3JTS 、FM鍛造方法，鍛成了大型軸類(lèi)鍛件，在比國外同類(lèi)件工序少的情況，達到了技術(shù)要求。隨著(zhù)重大裝備向高性能 、大型化 、整體化以及更安全方向的發(fā)展 ，還會(huì )有更大 、更復雜的大鍛件出現 ，因而創(chuàng )新成形工藝 ，設計更新的工藝裝置，優(yōu)化工藝技術(shù)以及完善相關(guān)標準與規程 ，應該引起業(yè)界更大的關(guān)注 。
三、大型鍛件鍛造過(guò)程材料組織性能的變化與質(zhì)量控制的研究
提高大鍛件的組織性能是大型鍛造永恒的主題。對新材料、特殊鋼 ，如新型耐熱鋼 、耐蝕不銹鋼、抗輻照等特殊鋼的熱變形行為 ，組織性能變化規律 ，熱力學(xué)參數的優(yōu)化 ，缺陷產(chǎn)生與預防，以及工藝優(yōu)化與控制的研究相當重要。對大鍛件內部夾雜性缺陷、裂紋性缺陷，以及粗晶、混晶等缺陷形成機制與防止舉措的研究是生產(chǎn)中的關(guān)鍵。對多火次、多工序熱變形影響組織性能的機制及其控制技術(shù)是近期熱議的論題 。對加熱、鍛壓、熱處理過(guò)程之間組織性能的相互影響 ，提高大鍛件最終使用性能已引起業(yè)內人士關(guān)注 。不久的將來(lái)還要形成大型鍛造組織性能控制有效技術(shù) ，主要缺陷防止體系 ，實(shí)施重要鍛件的工藝優(yōu)化。
四、大型鍛造模擬技術(shù)和質(zhì)量評價(jià)專(zhuān)家系統
圍繞關(guān)鍵大鍛件生產(chǎn)和共性技術(shù)，有關(guān)企業(yè) 、高等學(xué)校及研究院所，通過(guò)產(chǎn)學(xué)研相結合，廣泛開(kāi)展 了數值模擬、物理模擬及實(shí)驗研究工作。結合典型大鍛件的科技攻關(guān) ，進(jìn)行 了一系列有限元分析計算 、材料熱力模擬實(shí)驗 、縮比實(shí)驗 ，搜集了各種類(lèi)型、各個(gè)方面資料信息 ，進(jìn)行了數據分析研 究。例如：鍛造金屬流動(dòng)的控制，工藝參數的優(yōu)化，新工藝的設計，CAD ／CAE及鍛件質(zhì)量預測及缺陷預報等 。通過(guò)科研與生產(chǎn)實(shí)踐的結合，不僅促進(jìn)了生產(chǎn)的蓬勃發(fā)展，而且也促進(jìn)了大鍛件研究工作的進(jìn)步。
大鍛件制造過(guò)程涉及材料 、冶煉 、澆鑄、鍛造及熱處理多種工藝過(guò)程 ，其加工周期長(cháng)，影響因素多，工藝過(guò)程復雜，技術(shù)含量高，因此完善并掌握大鍛件前沿核心技術(shù)難度很大 ，為此應該按正確的路線(xiàn)圖，需要長(cháng)期持續不斷地扎實(shí)努力才能完成。近期應著(zhù)重關(guān)鍵產(chǎn)品穩定化、國產(chǎn)化生產(chǎn)能力的提升 ，使節材、節能減排指標達標，保持生產(chǎn)質(zhì)量與效益合理提升，也就是重點(diǎn)跨越 、逐步發(fā)展 ，而后通過(guò)綜合調整 、轉型升級，從而不斷滿(mǎn)足國內外市場(chǎng)對大鍛件的需求。
